火电厂汽轮机节能降耗探讨

火电厂汽轮机节能降耗探讨

陈光伟

（贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司贵州省遵义市564611）

摘要：汽轮机作为火力发电厂的三大主要设备之一，其以蒸汽为介质，将热能转变为机械能，进而在发电机作用下，将机械能转变为电能。在新型能源技术不断涌现和发展的时代里，火电厂所面临的不仅仅是挑战，还有机遇，故对火电厂汽轮机节能降耗进行探讨，不仅响应了国家节能减排的号召，还对火电厂发展具有极其重要的意义。

关键词：火电厂汽轮机；节能降耗；措施

1引言

在社会和经济的飞速发展过程中，对能源的需求量也越来越大，火力发电站作为我国的主要电能供应来源之一，承担着大部分的电能供应。而随着科技的飞速发展，不断地涌现出各式各样的新型能源，火力发电厂面对这些新型能源带来的的压力，所面临的不仅仅是挑战，还有机遇。对汽轮机的节能降耗进行研究，可提高火电厂煤炭的使用效率，并从而增强火力发电厂的竞争力。故本文针对火电厂汽轮机的工作状况，探讨汽轮机工作时能量损失的影响因素，并对影响因素一一提出措施，降低汽轮机运行的能耗，从而降低发电成本，减少污染物排放，并提高火力发电厂的竞争力。

2火电厂汽轮机工作状况概述

（1）汽轮机的启动

在启动汽轮机机组时，需要根据各个汽轮机机组的启动曲线，选择合适的参数。汽轮机在运行前都要进行长时间的预热暖机，而这一过程不仅延长了并网的时间，还增加了机组启动时的电厂用电量，这就使电厂发电的成本提高。针对此状况，需要采取主压力采用旁压先开的方法，维持在适当的压力，然后开启真空破坏门，调节汽轮机的真空度，以维持机组可产生最佳运行的压力，从而使进入汽轮机的蒸汽量增加，提高汽轮机的暖机速度，利于控制膨胀差值，最终大大缩短并网时间。

（2）汽轮机的运行

汽轮机在运行时采用“定、滑、定”的运行模式，即极低负荷下，采用低水平的定压调节，维持锅炉水循环的正常工作和燃料燃烧的稳定性；高负荷区则采用喷嘴调节，通过改变通流面积确保机组的高效率；而中间负荷区则采用一个(或两个)调节汽门以关闭处于滑压运行状态，并调节锅炉压力的方式来调节汽轮机的负荷。所以，采用“定、滑、定”模式不仅可以应对因负荷变化所导致的汽轮机工作状态的不稳定，还可以更好地控制机组的调频需要，减少主汽压力损失，从而维持主汽的温度和加热效率。

（3）汽轮机的停机

汽轮机机组在正常停机或在非计划停机时，应该采用滑参数停机，这样不仅利用锅炉余热发电，还可以降低锅炉、汽轮机等设备的温度便于设备的检修。而汽轮机只在检修时才停机，停机时需要采用合理的参数以避免汽轮机各部分出现紧急停机状态，否者会缩短机组的运行寿命[1]。

3火电厂汽轮机运行能量损失的影响因素

（1）设备的影响

汽缸作为汽轮机中重要的组成部分，其作用是将空气与汽轮机的通流部分隔离，并确保蒸汽在汽轮机内做功。故确保气缸的高效、合理运行为减少汽轮机能量损耗的有效措施之一。从电厂的日常运营状态看，我国自主生产的气缸与国际水平存在着某些不足之处，例如：气缸的效率实际值低于设计值。而缸效率的降低在各个不同的工况下均有可能导致汽轮机整体的能耗增大。

（2）温度、压力的影响

在汽轮机运行中得出经验，汽轮机的工作效率与工作时的温度、气压均有一定的关系。在汽轮机运行过程中，当空气吹入比过高亦或喷水量过大时，若燃料供应不足或汽轮机运行温度偏低，则易使加热器中出现严重的积垢现象，从而使汽轮机机组能耗增加、工作效率降低；若水压过低、燃料未充分燃烧，则使蒸汽的流量值增加，导致汽轮机机组蒸汽气压降低，亦使机组的工作效率降低。

（3）电力负荷的影响

由于季节及昼夜更替，用电量会发生变化，使电网中电力负荷的起伏较大，用电量出现规则的峰谷变化。故汽轮机必须根据电力负荷的变化进行适当的调整以满足需电量的变化，但是这样的调整毫无疑问会使汽轮机机组的能损增大[2]。

4降低汽轮机运行损耗的措施

火电厂在实际的运行中，其实存在着较多的节能降耗措施可以采用，例如：提高发电燃料的燃烧率、降低汽轮机的热损耗、保持汽轮机的最佳工作状态等等，以下列举几项可行的措施。

（1）加强对给水温度的调控

给水温度主要取决于燃料量与燃料的燃烧情况，当汽轮机的给水温度未达到适合的温度时，燃料的消耗量势必会增加，而燃料的消耗量增加则导致锅炉排废气时的热损耗增加。故必须对锅炉内的燃料添加量及添加速度加以控制使给水温度达标，且在对汽轮机机组启动与停机时，需严控给水温度。此外，日常需对高压加热系统进行维护保养，以确保其的正常工作；对给水管道进行定期的清理维护，将内部积沉的污垢及时处理，检查给水管道的完好性，避免泄露导致热损耗。通过以上的操作，可以加强对汽轮机的给水温度的调控，避免无必要的燃料浪费和减少热损失，从而达到汽轮机的节能降耗。

（2）最佳工作条件下运行

凝气设备作为汽轮机的重要组成部件之一，其作用是在汽轮机工作时对机组内的热力循环进行冷凝，凝气设备的工作状态对整个汽轮机的工作效率有直接的影响。凝气设备在正常运行时，需要一定的真空条件，而为了保持凝气设备具有合适的真空条件，火电厂可采用以下四点：①定期对汽轮机机组进行维护和保养，并定期对汽轮机机组真空度和密闭性的检测，以确保其可在适宜的工作环境下正常运行。②加强对真空泵的维护和保养，确保真空泵可以对机组进行正常的运行，以维持汽轮机机组正常运行所需的真空条件。③加强输送管道的维护，定期对管道内的污垢进行清理以疏通管道，确保管道与外界可以发生合适的热交换，使机组正常运行。④加强对凝气设备内水位监控，避免因水位的大幅度变动而使凝气设备的真空度异常，影响机组的正常运行。

（3）规范运行汽轮机机组

对汽轮机机组的工作状况的探索中，可知汽轮机的启动、运行、停机对汽轮机的节能减耗均有一定的影响。故可以加强对汽轮机机组的规范操作，以达到节能减耗的目标。①在启动机组时，根据各个火电厂的汽轮机的启动曲线，选择合适的启动参数来启动机组，缩短机组的暖机时间并缩短并网时间。②在运行机组时，应采用“定、滑、定”的运行模式，因为这种运行模式不仅可以使低负荷时锅炉内水循环良好，还可以是燃料的使用效率提高，保证机组的在高效率下运行。③在对机组进行停机时，亦需要根据各机组的情况，选择合适的参数对机组进行停机，避免因不合理的停机导致机组设备损坏而使机组的使用寿命缩短[3]。

5结语

在新型能源不断涌现和发展的21世纪里，火电厂所受到的挑战也越来越大，而面对来之新兴能源的挑战，火电厂应当进行节能降耗，发挥自身的优势，以此应对挑战，发展自身。而汽轮机的节能降耗则是各个火电厂应当关注的一个发展自身的项目，因各个火电厂的机组规格各不相同，则导致了各汽轮机机组的情况不同，各火电厂应当对自己的汽轮机机组进行系统的分析，根据实际情况采取合适的措施对机组进行节能降耗。此外，应当加强工作人员的培养，加强责任意识，提高工作水平和管理效率。只有这样，火电厂才可以实现节能降耗，获得更多的效益。

参考文献

[1]杨洲.电厂汽轮机运行的节能降耗分析[J].中国管理信息化，2015，18（24）：131

[2]姚学彪.浅析火电厂汽轮机运转的节能降耗措施[J].石河子科技，2015（4）：23-24

[3]严鸿.对火电厂汽轮机运行节能降耗措施的几点探讨[J].科技与创新，2015（11）：155