火电厂汽轮机节能降耗分析

摘要：随着我国经济的不断发展，人们对各种能源的需求也越来越大，为能源功能企业带来了巨大的机遇和挑战。目前，电能是人们生活中不可缺少的重要能源，对人们的生产和生活都起到了良好的促进作用，电能的稳定供给为人们的生活保驾护航。在电厂的运行环节中，汽轮机发挥着重要的作用，凭借着良好的应用性能，为电能的输送提供稳定的效果，保障了电力企业的可靠性，但是在汽轮机的运行过程中会出现大量的能耗损失，所以火电厂汽轮机节能降耗措施具有重要意义。本文针对火电厂汽轮机工作原理和影响能耗的主要因素进行分析，并探讨火电厂汽轮机节能降耗的有效对策，保障火电厂企业的稳定发展，提高企业经济效益。

关键词：火电厂 汽轮机 运行效率 节能降耗

Analysis on Energy Saving and Consumption Reduction of Steam Turbine in Thermal Power Plant

DANG Zirui

（China Huadian Corporation Harbin Power Harbin Generation Co.，Ltd.， Harbin， Heilongjiang Province， 150000 China）

Abstract： With the continuous development of my country's economy， people's demand for various energy sources is also increasing， which brings huge opportunities and challenges to energy functional enterprises. At present， electric energy is an indispensable and important energy source in people's lives， and it has played a good role in promoting people's production and life. The stable supply of electric energy protects people's lives. In the operation of the power plant， the steam turbine plays an important role. With good application performance， it provides stable effects for the transmission of electric energy and guarantees the reliability of the power enterprise. However， a large amount of energy will appear during the operation of the steam turbine. Therefore， energy-saving and consumption-reducing measures for steam turbines in thermal power plants are of great significance. This article analyzes the working principles of steam turbines in thermal power plants and the main factors affecting energy consumption， and discusses effective countermeasures for energy saving and consumption reduction of steam turbines in thermal power plants to ensure the stable development of thermal power plants and improve their economic benefits.

Key Words： Thermal power plant; Steam turbine; Operating efficiency; Energy saving and consumption reduction

隨着科技化的发展，机械水平不断提升，火电厂汽轮机应用也越来越广泛，给电厂的电能输送带来了高效和稳定的输出保障。但是，在火电厂汽轮机运行时，汽轮机在使用过程中难免会受到各类因素，造成大量的能源损失，影响电能的输送稳定性发展。因此，为了有效地保障电力企业的经济性，满足人们越来越大的电能需求，电厂应该注重汽轮机的节能降耗的对策分析，开展汽轮机节能降耗改进措施，促进电力企业的稳定运行，从而实现健康的电力运营，促进社会的发展。

1火电厂汽轮机组的应用原理分析

近年来，我国电力事业实现了全面发展，满足了人们的电力需求，而在我国电力企业的发展中，火力发电逐步成为现代电力产业的重要发电方式。火电厂生产作业中，汽轮机组作为重要的组成部分，其主要是将火电厂燃烧的蒸汽热量转化成汽轮机的动力来驱动，通过火力发电厂的汽轮机组来利用蒸汽实现能量转化，并推动其他机械的正常运转，从而产生电力能力。汽轮机组在整个发电环节中主要起到了热能转化的作用，将燃烧蒸汽产生的热能转化为机械设备的机械能，而其中的冲动和反动作用是整个汽轮机组工作的关键[1]。对于火电厂汽轮机组冲动作用来说，它指的是火电厂汽轮机组在实际运行中受到高温高压蒸汽的冲击作用，火电厂汽轮机组动叶气道旋转，并随着蒸汽流向来改变转动方向，火电厂汽轮机组的叶片受到蒸汽的冲击产生机械能，这个做工环节又叫作反省作用，在冲动作用下进行机械作用，气流只会发生方向改变，而反动作用中随着蒸汽的加速与膨胀，不会发生方向改变。62A54B3B-1A37-4B1E-8B77-8E17A9659B00

2应用火电厂汽轮机组耗能的主要因素

2.1火电厂汽轮机组设备

在火电厂汽轮机组结构中，汽缸作为整个汽轮机组的重要组成部分，利用气缸可以将汽轮机的同流和外部空气分离，从而有效地保障汽轮机组可以正常做工，并为火电厂汽轮机组的机械做工提供可靠的电力输出。因此，为了有效地降低汽轮机组的能量损耗，必须全面掌握汽轮机组汽缸的工作原理，充分发挥汽缸在整个火电厂汽轮机组工作中的作用，提高做工效率。但是就我国当前的火电厂汽轮机组应用技术来看，在气缸等机组设备的应用中仍然与发达国家的汽轮机技术存在一定的差距，同时我国技术人员的专业水平不足，所以许多自主研发的火电厂汽轮机组汽缸都存在许多缺陷，其实际运行效率无法满足额定功率，因此导致火电厂汽轮机组运行效率降低，造成大量的能源浪费，不利于节能降耗的发展目标实现。

2.2火电厂汽轮机组温度和蒸汽压力因素

火電厂汽轮机组在实际运行中也会受到蒸汽压力和外界温度的影响，一般情况下，在火电厂汽轮机组的汽缸运行中，气缸内的燃烧会产生大量的热量，而影响气缸内燃烧温度的主要因素包括喷水量、空气量等。如果喷水量超出了常规标准，那么就会加大火电厂汽轮机组中的汽缸压力，从而影响火电厂汽轮机组的正常运行，加大燃料消耗。而如果燃料的供给不足，就会导致温度无法满足实际要求，进而导致加热器积垢问题，也会对火电厂汽轮机组的汽缸运行效率产生影响，这些都是增加火电厂汽轮机组能耗的主要因素。倘若火电厂汽轮机组的空气吹入量不足，那么也会造成火电厂汽轮机组汽缸压力下降，同时气缸内的燃料燃烧不充分，汽缸的压力降低，也会导致火电厂汽轮机组工作效率不高，从而造成大量的燃料浪费。

2.3火电厂汽轮机组电力负荷因素

从过去几十年的电力事业发展来看，由于我国科技水平不足，缺乏先进的理论支撑，导致我国电力运行稳定性一直备受影响，电网中的电流始终处于不稳定状态。对于电网运行不稳定来说，首先是受到电力负荷的影响，当时电网中的电力负荷变化幅度较大，导致电力运行不稳定因素增加;其次是电力运行的峰谷变化出现较大浮动，所以在火电厂汽轮机组运行中，为了适应电网内部电流的不稳定运行特点，必须全面优化火电厂汽轮机组的结构，但是在改变结构环节中，就会造成火电厂汽轮机组出现无用功的做工状态，造成一部分能量损失，不利于节能降耗的发展。

2.4人为因素

在火电厂汽轮机组的汽轮机组运行过程中，也要指派专业技术员开展火电厂汽轮机组的状态维护和检修检查等工作，保障火电厂汽轮机组能够稳定运行，避免受到故障影响而干扰火电厂正常生产。而对于火电厂汽轮机组的检修、检查和养护工作来说，都需要人为作业来完成，维持汽轮机的稳定性。倘若技术人员难以维持循环水系统、凝汽器以及汽轮机的稳定运行，就会影响火电厂汽轮机组的运行环节，提高火电厂汽轮机组运行的风险性，增加能源消耗，从而降低火电厂汽轮机组工作效率，不利于节能降耗理念效用的发挥。

3火电厂汽轮机组节能降耗优化措施

3.1冷却水降温系统

对于我国当前的火电厂汽轮机组结构来说，常见的水循环系统包括开式循环系统和闭式循环系统，对于开式水循环系统来说，这种模式下的水循环的冷却水温度受到外部因素的影响，而影响闭式水循环系统冷却水的温度的因素较多，主要包括设备的实际运行情况[2]。所以，为了能够更好地发挥节能降耗需求，提高火电厂汽轮机组的运行效率，必须由专门技术人员定期开展水循环系统的检查工作，在检查水循环系统时也要对水质环境进行测定，并结合实际检测结果设置有效的解决措施。在条件允许的情况下，还可以采用化学物质来进行处理。当遇到冷却故障问题时，也会引发温度急剧上升，所以要时刻关注冷却水的温度，并做好冷却塔的水冷却定期维护，保障火电厂汽轮机组冷却循环系统的正常运行，避免冷却塔出现堵塞现象，提高冷却循环系统的运行效率，同时降低运行风险。

3.2火电厂汽轮机组供水温度调控

对于火电厂汽轮机组的运行来说，其所消耗的燃料和供水温度有着紧密的联系，在火电厂汽轮机组的实际运行中，如果火电厂汽轮机组供水温度比较低，那么就需要补充燃料，这时就会导致系统内部的排烟量增多，导致大部分热量随着排烟所流失，从而燃烧利用率大打折扣[3]。为此，火电厂汽轮机组运行中，为了达到节能降耗的效果，还要注重火电厂汽轮机组供水温度的合理调控，保障汽轮机燃烧率提升，从而提高火电厂汽轮机组的运行效率。为了更好地实现火电厂汽轮机组的供水温度调控，对技术人员也具有严格的要求，不仅要求技术人员熟悉设备的工作原理，同时也要能够严格按照相关规定进行操作，并且定期开展火电厂汽轮机组的维护保养工作，及时规避火电厂汽轮机组的故障温度，并且技术人员也要实时监测火电厂汽轮机组供水设备的温度情况，保障水位和水温在正常范围内，并且提高供水加热系统的密封性，如果工作人员在进行检查过程中发现密封不严的现象，应该及时采取有效措施进行处理，提高火电厂汽轮机组供水系统的密封效果，保障设备的稳定运行，同时也要提高供水温度，实现火电厂汽轮机组节能降耗的运行效果。

3.3火电厂汽轮机组冷凝器的监控管理

3.3.1清理冷却面

随着火电厂汽轮机组的长期运行，内部冷凝器设备也会逐渐产生污垢堆积，如果没有做好冷凝器污垢的清理工作，很容易影响设备的正常运行。当冷凝器在运行过程中，通过选择厂区内的预留水作为冷却水，结合实际情况对冷凝器的冷却面进行清洗，同时清洗方式可以选择酸洗或者干洗混合两种，当冷凝器的冷却面产生污垢时，不会直接影响最终效果，而为了避免后续的污垢增多产生影响，应当在出现污垢时及时清理冷却面，并对检测人员定期检查，选择适合的清理模式[4]。

3.3.2热负荷控制

为了更好地控制火电厂汽轮机组冷凝器，还要有效把控热负荷，在火电厂汽轮机组实际运行中，通过选择适合的方法来控制冷凝器的热负荷，从而全面提升火电厂汽轮机组的运行效率。在实际冷凝器的热负荷控制中，常见的方法是在冷凝器的喉部设置一个独立控制系统，例如雾化喷头，可以基于接触实现传热，从而吸收冷凝器中的热量，达到热负荷控制效果，提高火电厂汽轮机组运行效率，满足节能降耗的实际需求[5]。62A54B3B-1A37-4B1E-8B77-8E17A9659B00

3.4改进火电厂汽轮机组启停模式

对于火电厂汽轮机组的运行原理分析来看，火电厂汽轮机组的启停系统和汽车的启停系统原理大致相同，当汽轮机在启动或者停止模式下，都会不同程度地造成柴油损耗。因此，如果能够采取科学的方法对汽轮机启动与停止模式进行优化改进，就能够有效降低火电厂汽轮机组的能源损耗，从而实现节能降耗的作用。為此，必须合理地优化火电厂汽轮机组的启动和停止运行状态，具体方法如下：在火电厂汽轮机组运行前，首先要全面监控汽轮机的运行状态，做好火电厂汽轮机组各项参数的调节，如果火电厂汽轮机组的压力增大，那么火电厂汽轮机组的能量消耗也会随之增加，所以，在火电厂汽轮机组启动过程中采用开高低旁的方法来降低启动能量损耗，而当汽轮机停止运行后，还可以运用滑参数来实现停机效果，采用这种停机方式可以充分利用火电厂汽轮机组锅炉内的余热，通过余热来产生机械能，进而实现持续发电，充分提升能源的利用率，并且也降低了能源损耗。另外，降低火电厂汽轮机组停机时参数的温度，也有助于延长火电厂汽轮机组的使用寿命，对火电厂汽轮机的持续运行具有重要意义[6]。

4结语

综上所述，在我国火电厂的大力发展中，汽轮机肩负着电力输送的重要任务，为了确保火电厂发电作业的稳定性与可靠性，提高火电厂的经济效益，必须注重汽轮机节能降耗技术的应用，通过对火电厂汽轮机的构造和基本原理进行分析，了解常见的汽轮机能源损耗影响因素，并针对不同的影响因素开展有效的节能降耗改造，促进火电厂汽轮机的运行效率，提高电能输送的稳定性，从而为人们提供稳定可靠的电力能源。

参考文献

[1]董海玲.电厂汽轮机节能降耗措施分析[J].上海电力大学学报，2021，37（S1）：9-10.

[2]裴智慧.火电厂汽轮机运行问题及应对措施[J].集成电路应用，2020，37（2）：120-121.

[3]王旭.火电厂汽轮机运行的节能降耗措施分析[J].集成电路应用，2020，37（8）：76-77.

[4]于超，张玉娟，王健.火电厂汽轮机运行存在的问题与对策[J].化工管理，2021（17）：133-134.

[5]邹超.试析火电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策[J].电力设备管理，2021（5）：101-102，165.

[6]郭庆杰.火电厂集控运行节能降耗技术[J].化学工程与装备，2020（12）：223-224，245.

作者简介：党梓睿（1987—），男，本科，工程师，研究方向为热能与动力。62A54B3B-1A37-4B1E-8B77-8E17A9659B00