火力发电厂汽轮机组节能降耗措施分析

柳慧

摘 要：随着时代的进步，社会经济发展水平持续提高，各行业领域对电能质量提出了更高的要求。我国电能生产中，火力发电厂是重要生产部分，其运行模式规划管理对供电质量与社会经济发展有着决定性的影响。火力发电厂运行中，汽轮机非常重要，其能耗对火力发电厂运行经济效率密切相关。因而为了降低能耗，火力发电厂深入研究汽轮机组节能降耗措施是十分重要的，以此发电时提高化石燃料使用效率。基于此，本文主要论述了火力发电厂汽轮机组节能降耗措施相关知识。

关键词：火电厂;汽轮机组;节能降耗措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.090

0 引言

我国社会经济发展中，火力发电是主要电力能源，电力总供给中，火力发电占比超过一半，但火力发电中，煤炭资源耗损量依然比较大。相对于大型发电厂，小型发电厂明显趋于劣势，因而为了促进社会经济实现可持续发展，火力发电厂提高资源使用效率显得尤为重要。火力发电厂运行中，汽轮机是重要构成设备，因而汽轮机实际运行中，必须要重视节能降耗。

1 概述汽轮机

利用蒸汽热能实现做功操作，这种旋转机械就是汽轮机，其实际运行中，借助冲动与反应作用原理，促使热能转换为机械能，以此充分发挥自身作用。冲动作用原理，喷嘴流出后，汽轮机液压气道方向发生改变。另外，叶轮旋转过程中，发挥机械功能。反应原理的应用，是汽轮机蒸汽流向叶片，蒸汽通道发生膨胀，蒸汽流动加快，子叶片形成抗动量，叶轮出现旋转，产生机械工作。基于上述原理的应用，汽轮机应用特点主要表现为：（1）热效率高。汽轮机运行中，热能转换为机械能是关键，所以汽轮机实际运行中，热能量产生量大，所以热效率比较高。（2）较大的单机功率。因汽轮机是一种回旋形式，所以汽轮机持续运行中，功率耗损量大，增加了汽轮机功率。（3）使用寿命长，经久耐用，可选用各类价格低的燃料。（4）汽轮机实际运行中，汽轮机主机稳定性高，事故发生率不高，一般，使用三年后，才需一次大规模的维修，由此有效提高了设备使用效率。

2 汽轮机组能源损耗高的原因

2.1 能源损耗高的成因

火力发电厂中，作为一种原动机，通常，汽轮机是与泵、锅炉、发电机与凝汽器等机械设备配套使用，其能源损耗量大的原因表现为：（1）汽轮机自身、喷嘴室与外缸等部位变形几率大，低压缸出汽边水存在严重的腐蚀问题，隔板气封与轴端气封出现严重漏气问题，调节阀有动静自身提高能力差，气阀有较大压损，另外热力系统泄漏几率大。（2）适当地调整汽轮机组运行，因没有合理的对运行方式、凝汽器真空高与冷却水温度高等引起能耗高的现象进行优化，使得火电厂成本支出明显增加。

2.2 水冷凝汽器问题

其存在的问题主要包含：（1）冷却水水质。假若冷却水水质不好，就会引起凝汽器钢管发生结垢，由此影响汽轮机组排汽换热操作。（2）有較大的耗水量。水冷凝汽器火力发电机组中，冷却塔内耗水量蒸发超过90%。（3）凝汽器出现泄漏，凝结水流向冷却水中，并进入锅炉，给水质量不高，使得汽水品质达不到标准，给水系统中长期超标或涌入大量冷却水，使得锅炉水冷壁出现严重结垢问题，形成垢下腐蚀问题，为水冷壁管爆炸或鼓包等事故的发生创造了条件，甚至会增加蒸汽盐分含量，此种情况下，流通及汽轮机组阀门出现严重盐垢问题，通流面积逐渐减小，机组出力日益减小。另外，调节与主自动汽门出现严重积垢问题后，引起卡涩问题，使得机组运行速度超标。

3 汽轮机组运行中，分析节能降耗措施

3.1 凝汽器热负荷减小

汽轮机组运行中，减小凝汽器热负荷降低机组能耗，以此提高机组整体运行效率的同时，机组热负荷也明显减小。因而，可将表面式加热器设置在排汽缸喉部与凝汽器上端，以此直接将其与工业水系统连接起来，出口则直接连接化学供水系统，热效率保障的基础上，凝汽器运行中，有效预防热负荷造成的负面影响。另外，还可将雾化喷头设置于凝汽器喉部，将凝结蒸汽有效吸收掉，以此减少凝汽器形成的热负荷，确保系统保持良好的真空状态。整改过程中，要结合设备实际运行要求与条件，明确整改方案，因其会增加质量荷载，因而选择必须要慎重。

3.2 增强真空系统严密性

汽轮机组运行中，真空系统严密性对其保持值有着决定性的影响，所以，必须要注意其不能发生泄漏。日常工作与维护中，要对凝汽器侧与真空系统定期实施防漏处理，这是真空系统增强严密性的关键。日常维护中，还要严格检查抽气器喷嘴，确保其不存在堵塞或变形问题;适当地调整轴封蒸汽压力数值，结合外部实际荷载力，合理进行修整。另外，对于真空系统而言，负压系统阀门也是其严密性影响的重要部件，检查必须要周密，确保各重要部件连接牢固。

3.3 冷却水温的降低

闭循环系统是内部封闭性循环系统，自然因素不会对其造成影响，循环水系统设备运行情况则是影响冷却水温的关键因素。假若冷水塔设备不正常，一般会增加出口温度，无法获得预期冷却效果。一般，处理方法为，安排专人负责定期检查与维护整个水塔设备，详细登记喷嘴、填料及配水槽等水塔内部核心部件，发现问题后及时采取有效措施处理故障部位。

3.4 冷却面的清洗

汽轮机组运行中，如果凝汽器冷却面污垢量比较大，冷却管阻力明显增加，对凝汽运行安全带来直接的影响，所以认真清理冷却面是十分重要的，可利用酸洗与干洗两种方法进行，如果不能才用一般方法清洗凝汽器冷却面污垢，就可使用酸洗方法进行处理，采用5%浓度的氨基磺酸溶液酸洗剂，再添加适量地铜、酸缓释剂与氢氟酸等，确保清洗水保持40摄氏度的温度，对水流速度进行合理地调整，通过循环冲刷，依照清洁度检测标准，对酸度大小进行科学控制，再反冲刷操作高位冷却塔水。同时，除氧器热水灌入凝汽器中，采用风机加热将冷却管内部吹干，硬化冷却面污垢，再使用冷水进行反复冲洗，以此有效去除冷却面污垢。如果凝汽器冷却面出现污垢，就会导致无法获得正常运行参数。冷却面早期出现污垢后，选用干洗法认真清洗冷却面。

3.5 给水温度的提升

火电厂汽轮机运行中，给水温度直接影响着锅炉燃料使用效率，提高给水温度，就可以增加燃料使用率。如果温度太低，煤炭耗损量就会增加，加大经济成本，严重污染空气，煤炭使用效率不高，从而无法保障生产效率。因而，具体可从以下几方面入手，适当地的提高给水温度。（1）高加投入率得到保障。主要指汽轮机组滑启与滑停过程中，合理控制給水温度，启停时加入高压加热器，一旦实际操作出现问题，则要及时停止运行，必要情况下，清晰汽轮机组换热器，以防其内部污垢集聚带来热压或温差压力，以此降低能源耗损。（2）保持水位，对加热器做好定期检查并及时维修。对于回热系统而言，加热器水位至关重要，水位太高、太低都会影响该系统，如果水位太高，换热受到影响，加大端差;反之，也会影响回热系统。所以，将水位自动调节装置安装于加热器附件，合理控制水位，定期检修也是十分必要的。

3.6 优化汽轮机组操作过程

火力发电厂运行中，汽轮机操作过程包含启动、运行及停止等操作。操作启动汽轮机后，暖机操作必不可少，其电能消耗量大，所以通过高低旁操作方式处理至关重要，以此确保稳定区间范围内控制主机，降低汽轮机组暖机过程，在启动操作时减少汽轮机功率损耗。汽轮机运行操作时，选用“定-滑-定”的操作模式，此种情况下，汽轮机运行保持低负荷状态，提高燃料燃烧效率，增强水循环稳定性，以此有效控制水泵轴临界转速。汽轮机停机处理时，科学停机操作，可有效降低能源损耗，结合滑停参数，适当地调控停机操作，以此提高锅炉余热发电使用效率，降低锅炉与汽轮机温度，利于机器充分发挥其自身养护功效。

3.7 优化循环水泵

汽轮机真空情况，对汽轮机运行也有一定的影响，汽轮机真空状态影响因素与循环水入口、水流量、冷却管清洁性、真空严密性与排气量等因素，如果汽轮机循环水泵不合理运行，就会加大能量耗损。独立循环水泵运行时，尽管能够节省一定的电能，但因循环水流量存在问题，机组真空高于极限真空情况下，蒸汽会造成末端动叶发生紊乱庞章，动叶出现极大的损失，循环水泵能耗也加大。汽轮机组运行中，为了有效实施节能降耗，某一机组负荷与循环水入口温度确定情况下，循环水泵运行方式改变，通过循环水泵运行，汽轮机功率增加值及谁笨功率消耗增加值实现最大差异。

4 结束语

综上所述，火力发电厂运行中，汽轮机与锅炉是非常重要的构成，对火力发电厂节能降耗具有决定性的影响。因而为了创造更多的经济效益，火电厂要加快实施汽轮机组节能降耗促使，提高企业市场竞争力，保持持久竞争优势，以此为我国电能行业健康发展奠定良好的基础。

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