火电机组节能工作中的技术问题分析

李钟旭

【摘要】随着经济的增长，能源消耗量不断增加，我国能源供应严重短缺，这使得火电行业面临着巨大的能源压力。在能源供应严重不足的情况下，节能减排成为全社会普遍关心的问题，火电行业走节能减排的道路势在必行。本文对火电机组影响煤耗的重要因素进行分析，对火电机组节能工作中的重要技术问题进行研究和探讨。

【关键词】火电机组；节能；燃煤；施工

随着经济的飞速发展，对于能源的消耗日益增加，我国虽是能源大国，但是人均能源可采量却与世界平均水平相差甚远，能源可供应量与能源需求量严重不平衡。对于火电行业来说，煤炭资源和水资源的消耗巨大，是典型的用煤大户，但是从煤炭资源的利用率来看，我国火电行业普遍存在着煤炭耗量大，资源利用率低的状况。这不仅造成了资源的巨大浪费，更加重了煤炭资源的短缺，对经济的发展具有严重的阻碍作用。在提倡节能减排的今天，火电机组走节能减排的道路势在必行，必须采取必要的技术措施，提高火电机组的能源利用率。

1、节能理论与评价方法

火力发电是一个能量转换的过程，燃料在锅炉内燃烧将化学能转换为热能，汽轮机内的蒸汽热能膨胀做功，将热能转换为机械能，最后通过发电机转换成电能供人们使用。在这个能量转换的过程中，会在不同的阶段产生不等量的损失，也就是说产生的热能并不能完全的被有效利用。火电机组节能就是对能量转换的过程进行分析研究，找到热能容易损失的部位、原因，从而找到减少或者规避热损失的有效方法和措施。

对火电机组的节能评价以热量法评价为主，热量法是建立在热力学第一定律的基础之上的，以燃料化学能从数量上被利用的程度来评价节能效果。热量法以热效率和热损失率作为重要的参数来对火电机组的热经济性进行衡量。在能量转换的全部过程中，通过热效率对不同阶段的能量利用程度加以反應，用能量损失率对不同阶段能力损失的情况进行反应，从而对火电机组的节能情况进行评价。

2、影响火电机组节能效果的重要因素

2.1燃煤的质量和锅炉

同一厂家生产的同批次，同质量的锅炉，如果使用质量优良的燃煤要比使用劣质燃煤在锅炉热效率上要高出很多，相应的使用劣质燃煤的机组在能耗上也会高出很多，而且对于这样的火电机组无论从利用上还是管理上都存在较大的困难。

2.2制粉系统

从我国火电机组的制粉系统来看，400MW以下的机组采用的制粉系统多为中间储仓式钢球磨制粉系统，而600MW以上的机组因为对资金以及场地的要求较高，多采用直吹式的中速磨或双进双出钢球磨制粉系统。从使用情况对比来看，采用中磨制粉系统的火电机组，用电量要相对较低，在煤耗方面也具有一定的优势，但是其对煤种的要求较高，而且维护和检修都比较复杂。

2.3影响汽轮机效率的因素

影响汽轮机效率的因素很多，从汽轮机的设计、加工制造、安装直至运行的整个过程中，以汽轮机内漏对机组工作效率影响最为直接。汽缸本身的结构、零部件配合的间隙、通流部分的间隙、参数的匹配、气缸的保温效果等等因素都对汽轮机的效率有着重要的影响。同时，汽轮机的内效率也受多方面因素的影响，对已经投入运行的火电机组来说，汽轮机内效率受汽封间隙的变化影响最大。对于高压汽轮机来说，汽封间隙增加0.05mm，内效率就会降低0.5%左右。

2.4凝汽器真空

当汽轮机的排汽在冷却作用下凝结成水后，体积就会比蒸汽状态下显著缩小，在凝汽器侧形成高度真空，这也是汽水系统进行动力循环的基本条件。当外界空气经过漏点漏入到凝汽器内部后，如果没能及时将其抽出会使凝汽器内的压力值升而降低其内部的真空度，从而会降低汽轮机内的有效焓，降低机组的循环效率，增加热耗，影响热效率。

3、火电机组的节能施工技术措施

3.1汽轮机节能施工技术

汽轮机热效率受多方面因素的影响，如结构、配合间隙、参数匹配、人员操作水平等等。汽轮机要实现节能，在安装施工的过程中要注意以下几点：第一，要做好气缸的定位，要选择合理的公益对气缸进行定位，并对其进行监测和调整。在对汽轮机气缸定位装置安装调整完成后，对外部应力进行检查并消除，然后再进行抽汽导汽管道的链接，最后进行气缸扣盖。第二，对汽轮机设备及零部件进行检查，如隔板的安装、气封块端部吻合情况、隔板套的安装、汽封齿的完整性等的检查。第三，对汽轮机静叶和动叶的安装质量进行控制，对径向间隙进行调整。第四，制定施工措施按标准严格控制轴封加热器系统安装质量，重点检查该系统及疏水系统确保不被堵塞，能正常投入轴封抽汽。

3.2凝汽器真空系统节能施工技术

凝汽器真空系统如果存在漏点，内外的大压力差会造成外界空气向内部泄漏，加上汽轮机排汽中的不凝结气体的因素，必然会使凝汽器内的压力值逐渐升高，造成真空下降，使蒸汽的排汽焓值下降，降低机组的循环效率。火电机组中凝汽器真空系统由大量的管道、阀门、设备组成，其中会存在大量的管件连接口，这也使真空系统的安装具有很大的复杂性。在对真空系统的管道设备进行安装的过程中，一定要保证连接处的密封性。采取必要的措施保证法兰密封面的良好，尽可能的减少管接头的数量。接头处根据实际条件尽可能的使用焊接工艺处理连接口，对热工控制仪表的接点也要严格保证其严密性。机组在运行前要对真空系统进行仔细的检查，对重点部位或系统进行灌水检漏，努力提高凝汽器的安装质量。

3.3氢冷机组的节能施工技术

汽轮发电机漏氢量（率）是汽轮发电机组运行的主要技术指标之一，如何控制汽轮发电机漏氢量（率）也是机组安全稳定运行的难点和重点。安装阶段影响发电机漏氢的因素，主要包括发电机外端盖安装、氢气冷却器安装、冷却母管的安装、发电机轴密封装配发电机出线罩安装等等。在安装过程中要保证氢冷机组的安装质量，要注意外端盖安装要确保各个接合面严密，防止漏氢。确保冷却管道的密封性，在投入运行前要进行泄漏试验。做好管道焊接工作，将螺栓紧固。采用高灵敏度的平衡阀，结构布局由卧式改立式效果较好。

3.4锅炉空气预热器的节能施工技术

锅炉空气预热器的作用就是使高温烟气通过金属蓄热元件将热量传到进炉空气，使锅炉一、二次风风温升高，达到加热冷空气的目的。当空气侧漏风到烟气侧时，会造成送风机、一次风机、引风机的电耗增加，漏风过大会导致一次风送分能力下降，炉膛负压不稳等危害。

减小漏风的最合理的方法就是严格遵守按照空预器的施工质量要求，优化施工工艺，将密封间隙，控制在合理范围。

参考文献

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