300MW燃煤机组汽轮机节能浅析

张硕

摘要：一直以来，我国的一次能源生产和消费中，煤炭的产量和消费量高达70%左右。虽然国家加大了新能源和可替代能源的投资力度，也出台了一系列的法律法规保证新能源的使用，但是鉴于我国的能源结构组成和长期以来以煤炭为主的火力发电的格局，未来的年内，以煤炭为主的火力发电机组仍然是我国产电企业的大户。

关键词：300MW;燃煤机组;节能降耗;措施方法

1.机组能耗损失的部位及原因分析

1.1锅炉能耗损失的部位及原因分析

锅炉机组能耗分析最常用的方法就是热平衡分析法。根据锅炉热平衡，影响锅炉热效率的主要损失是：排烟热损失，化学不完全燃烧热损失，机械不完全燃烧热损失，散热损失和物理灰渣损失。在以上影响锅炉热效率的损失中，影响最大的是排烟热损失和机械不完全燃烧热损失，这两项热损失都与锅炉燃烧调节的好坏密切相关。散热损失的大小主要取决于锅炉的烟气排放量和排烟温度，烟气排放量越大，排烟温度越高，排烟损失就会越大。因此，降低排烟热损失的主要措施就从以上两方面着手。排烟温度的高低取决于对烟气的利用程度，也与烟气的酸露点有关，当排烟温度低于烟气的酸露点后，会造成尾部受热面的腐蚀，因此，从受热面的安全性考虑，排烟温度不能降低的过多。烟气排放量主要受到空气的过量空气系数和漏风系数的影响，过量空气系数过大，造成排烟量大，烟气热损失增大，过量空气系数小，炉膛内煤粉燃烧组织的不好，会影响机械不完全燃烧热损失，最终影响锅炉效率，造成锅炉能耗损失增大。

1.2汽轮机能耗损失的部位及原因分析

汽轮机也是火力发电厂三大主机之一，高温高压的水蒸汽在汽轮机内膨胀做功将热能转化为机械能。影响汽轮机效率主要取决于理想循环热效率和汽轮机内效率。影响汽轮机效率的主要是热端效率、冷端效率、通流效率、回热效率等。主要影响指标有主汽参数、再热汽参数、缸效率、真空度、回热加热系统参数等。在电厂运行过程中，凝汽器工作状态的好坏直接影响汽轮机的消耗和机组的出力，在机组耗汽量不变的情况下，真空度恶化1%，将会造成汽轮机功率损失0.7%～1%，假若机组负荷保持不变，相当于增加电厂1%～2%的燃煤量。当给水温度变化时，一方面回热抽汽量随之变化，影响汽轮机的做功能力，另一方面也使锅炉的排烟温度发生变化，引起锅炉效率的改变。

2.节能降耗的必要性

我国的煤炭产业发展的情况在国际上是占比重比较大的，但是，我国出产煤炭的产量比较大是没错，随之出现的是我国消耗煤炭量是在国际上总消耗的百分之七十。由这里便可以体现我国现代科学技术领域的发展还不是最先进，虽然在对替换煤炭资源的投资方面，国家已经加大了投资，还有政府已经在前几年就出台了不少对资源保护的法律制度。但是，我国人口众多，不容易进行规划性的管理，而且我国的关于能源的厂家也是很难在近期内很快的将煤炭发电的格局转变过来。可能在40-50年左右我国的发电领域的格局还是会以燃烧煤炭为主，在这期间只有靠我国科学技术的发展，尽快的发现、制造可替代的节约型可持续发展的资源来代替煤炭。而在现在这种情况下，暂时还没有更好的资源来代替煤炭，只有尽力的在燃烧煤炭的技术和设备上想方法，完善使用煤炭的技术，更好的对煤炭进行利用，提高其使用功率，这样就会在一定情况下减少煤炭的消耗量。还有，对设备的改进还是必须的，

3.300MW燃煤机组节能降耗的方向

3.1锅炉节能降耗措施与方法

其实就锅炉的使用效率而言，其他的部分还好，就是排烟损失和不完全燃烧两点会对锅炉使用效率的整体产生很大的影响。因此，要想对锅炉的使用进行改进，首先要做的就是要对燃烧方面进行改良。还有，我国地大物博、物产丰富，其中煤炭也是种类繁多，但是由于锅炉的设计都是根据某一种特定的煤炭来制造的，其最适合燃烧的当然也就是规定的那几种煤炭了。因此，我们在对煤种和锅炉并不是十分适应的时候，可以进行煤种掺和配比，必须加强燃料管理，做好燃料品种的检测，及时做好入厂、入炉煤的采制化工作和跟踪工业分析，并及时提供给运行人员。日常运行中，应实时分析尾部烟道各段的进出口静压差、烟温、风温等（包括送风机、一次风机、暖风器）数据，与设计值和历史数据进行对比，及时掌握尾部烟道的积灰情况和空预器的换热效果;根据吹灰前后排烟温度和主、再热汽温的变化情况，定期分析吹灰效果，优化吹灰的次数、时间和程序。应定期检查分析空预器及尾部烟道的严密性。每月至少测试一次空预器漏风率，每年至少测试一次电除尘漏风率。根据数据的变化趋势，分析空预器漏风情况。应定期检查和分析锅炉本体漏风情况。每月应对锅炉本体进行一次全面检查，重点检查吹灰器、炉底水封、烟道各部位的伸缩节、人孔、检查孔、穿墙管等部位，根据检查情况，对锅炉本体漏风进行分析评价。日常运行中应加强对负压制粉系统容易发生泄漏的部位的检查分析，掌握系统严密性情况。氧量是锅炉燃烧调整不可缺少的重要指标，对锅炉的排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失等都有不同程度的影响，是日常运行应重点监控和分析的指标。

3.2汽轮机节能降耗措施与方法

影响汽轮机本体效率的主要是高、中、低压缸效率。汽机各抽汽参数直接体现汽轮机缸内运行状况，日常分析中要根据各参数的变化来掌握高、中压缸效率变化情况，机组启动后或本体发生异常后更要加强检查和分析。重点做好以下工作：（1）要定期分析调阀重叠度是否合理。调阀重叠度过大会造成较大的节流损失，影响缸效率。调阀重叠度应通过试验确定和调整。（2）加强汽机主要阀门的参数变化的日常监控，如高、低压旁路后以及通风阀后温度等，发现异常升高，应分析是否泄漏。

回热系统对提高热力循环效率有较大影响，各加热器相关参数的变化都直接影响到循环效率。要重点分析以下内容：给水温度，各加热器的投入率（尤其是高加的投入率），各加热器上端差和下端差的变化，各加热器的温升，高加三通阀后的温度，抽汽管道压损的变化，高、低压加热器及轴封加热器的水位，除氧器的运行温度、压力以及抽汽管路的压降等。

加强对辅助蒸汽使用情况的分析。要全面了解和分析各辅汽用户的参数需求，在满足要求的前提下应尽量采用低品质的汽源，减少辅助用汽对汽机效率的影响。

汽机冷端状态是对汽机运行效率影响较大的一个因素。运行中，要定期对凝汽器的端差，循环水温升，凝结水的过冷度，真空严密性，真空泵性能、水塔的冷却性能等进行分析。重点做好以下工作：（1）根据对负荷、循环水入口温度、温升、真空等指标的分析，进行循环水泵经济运行调度;（2）通过分析水塔出口水温与湿球温度的差值，及时掌握水塔的冷却性能;（3）根据真空泵的各项参数值，分析真空泵的工作性能，选择合适的冷却水温度（尤其是夏季），提高真空泵的出力;（4）通过对循环水系统和凝汽器各项参数的分析，及时掌握凝汽器的换热性能。经常检查胶球清洗装置是否定期投入，分析收球率是否正常;分析循环水质指标，掌握循环水是否有结垢或腐蚀倾向。

4、开发火电厂优化运行软件

我们要从整体的眼光上观察电厂，想要提高工作效率从真正意义上形成低能高产的部门，必须要优化每—个部件，调动电厂设备的全体工作效率。我们可以开发优化运行软件、定期开展能耗指标分析、定期进行热力试验、制定能耗诊断指标体系。在这个优化过程中，还要注意的就是对专业人士的专业素质培养，只有提高操作人们的思想水平和工作技术才可以从根本上改善电厂的工作氛围。

總之，面对我国能源与环境的双重压力，火力发电厂通过新工艺、新技术，对自身进行能耗分析，对设备进行节能改造是在当今形势下发展的唯一出路。

参考文献：

[1]蒋萍.浅谈300Mw燃煤机组节能降耗措施与方法.2018.

[2]胡方明.探讨300MW燃煤机组汽轮机节能分析.2017.