电厂汽轮机运行的节能降耗研究

电厂汽轮机运行的节能降耗研究

陈江龙

陈江龙

山西鲁能河曲发电有限公司

摘要：能源体制改革以来，虽然我国将能源开发利用的方向从传统的化石能源转为新能源，但由于煤炭在我国能源结构中所占的较高比例，煤炭仍然会是我国能源体系中的重要部分。电厂作为将煤炭资源转换为电能的生产单位，做好电厂的节能降耗对我国煤炭资源的开发利用具有重要影响。本文针对电厂汽轮机运行的节能降耗进行研究，为我国电厂汽轮机运行的节能降耗提供资料参考。

关键词：电厂；汽轮机；节能降耗；研究

我国能源结构中，煤炭资源所占的比重远远大于石油、天然气等资源，这决定了我国在未来很长一段时间仍然会以煤炭作为能源的主体来保证人们生产生活对能源的需要和社会发展对能源的依赖。火力发电是煤炭转换为电能的唯一手段，而火力发电技术的发展极大的影响着我国的能源安全。随着我国能源体制改革的实施，很多电力发电企业都面临着行业竞争压力，如何实现电厂汽轮机运行的节能降耗已经成为各大电厂的重点攻关问题。

一、电厂汽轮机运行的能耗分析

电厂汽轮机作为电厂生产中能耗大户的原因，主要有电厂的汽轮机组能耗较高、电厂的空气冷凝技术存在问题两个方面。电厂的汽轮机组是电厂实现将煤炭转化为电能的原动机，在电厂的电力生产系统中，汽轮机组一般会和发电机、加热器、凝汽器以及锅炉和泵配套使用，汽轮机组的能耗直接影响着电厂的能量转化效率和经济效益。电厂汽轮机能耗较高有两方面原因，第一方面原因就是汽轮机的本体结构出现问题，当汽轮机本体机构出现问题常常表现为蒸汽泄露、调节阀油动机提升力不足、气压阀压损过大等。另一方面原因就是汽轮机的机组运行调节系统工作状态不良，主要表现为冷却水温度过高、蒸汽气的参数和实际运行负荷不符等。

电厂空气冷凝器存在问题也是导致电厂汽轮机能耗过大的原因之一，空气冷凝器是电厂汽轮机平稳、高效运行的基础。然而由于我国部分电厂所在地区气候条件的影响，经常发生凝汽器翅片积灰导致管散热性能下降，凝汽器传热性能降低，堵塞汽轮机的通道从而能耗加大的现象。除此之外，在负风压地区还常常出现风机吸入空气量少，凝汽器蒸汽流动不畅等问题。当冬季来临时，一些较为寒冷的北方地区还会由于流量不均导致气体凝集成为死区，影响汽轮机的运行效率。

二、电厂汽轮机运行节能降耗的可行性分析

我国作为煤炭资源消耗大国，一直没有间断对汽轮机节能降耗的研究。经过汽轮机降耗技术几十年的实践和研究，我国已经拥有了一系列成熟的汽轮机降耗手段和技术。经过汽轮机降耗技术改造的电厂，不仅能够有效的提升电厂的能量转化效率，还提升了电厂电能生产的安全性。随着我国大型汽轮机近年来不断投入使用，汽轮机节能降耗技术更加成熟和完整。从技术上来说我国完全能够实现对电厂汽轮机的节能降耗，在节约煤炭资源的前提下保证充足的电能供应。

从经济的角度来看，电厂节能降耗技术改造措施虽然需要电厂投入大量资金，但长远来说却能够有效提升电厂的经济效益。随着电力体制改革的进一步深化和推进，生产效能的提升意味着电厂将会获得更加广阔的发展前景。除此之外，电厂节能降耗能够在原有汽轮机设备的基础上进行改造，实现生产效率的提升。节能降耗技术的应用相比于引进先进的汽轮机技术和设备能够节约大量的资金，提升电厂的资金利用率。

因此，无论从技术上还是经济上，电厂的汽轮机运行的节能降耗都是符合我国能源利用现状和电厂的企业发展要求的，因此电厂在经营和发展过程中要学会不断吸收现代的汽轮机节能技术，并将其应用于生产之中，在保证社会电能有效供应的基础上实现企业效益的提高。

三、电厂汽轮机运行的节能降耗措施

1、提升电厂汽轮机的真空度

汽轮机在运行过程中，其凝结器是真空的，凝结器的真空度越高，汽轮机的运行效率就越高。因此，我们在进行电厂汽轮机运行的节能降耗时，首先要提升电厂汽汽轮机凝结器的真空度。电厂汽轮机凝结器真空度的提高，能够有效的降低汽轮机在生产同量电力能源前提下的耗煤量，并能够提升机器的使用时间，提升电厂的经济效益。为了提升汽轮机凝结器的真空度，我们首先要保证机组的封闭性能，并对水泵的运转状态进行检查和维修，最后还需要对管线中的水循环系统进行检修，清除管线中的水垢并控制好水位，保证机组的正常生产和运行，实现节能降耗的目的。

2、优化汽轮机的给水温度

在电厂汽轮的运行过程中，燃料燃烧的充分性严重关系到了水温的大小。在水温不高的状态下，需增加锅炉燃烧的耗煤量与电量，如此，在排烟的时候，就会造成较大的热损耗，对热效率而言，也降低了不少。所以，对其水温进行优化时，务必要控制加煤的分量和速度，以确保工作流程是与规范相适应的。一旦机组开始进行工作，就应对其进行定期维护，以防止因不规范操作而导致的各种程序问题。另外，还应定期清洗高压管道，使管道中的沉淀物能及时清除，以不断提升汽轮机的供热效率，确保效率最优化。为了实现机组的安全运行和供热效率的最优化，应确保水位是否处于一个正常状态下。在维修汽轮机之际，要确保下水室具有足够的封闭性。如果其封闭性不足，那么，在加压蒸汽的时候，可能会发生泄露情况，造成热能损耗。而且，当此处的热能发生损耗现象的时候，给水温度也会相应降低，延长机组的启动时间。

3、实现汽轮机的优化控制

汽轮机作为电厂电力生产系统中的重要环节，其在启动、停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗。为了提升电厂的经济效益，实现节能降耗，我们需要做好对汽轮机启动、停止和运行过程中各动作的优化控制。为了实现汽轮机的优化控制，我们首先要注意对操作人员的专业技能培训，并使操作人员能够在汽轮机控制工作中时刻将汽轮机的优化控制和节能降耗作为工作重点。启动汽轮机时，要求选择合适的启动参数，并按照汽轮机的启动操作手册严格执行操作程序。当汽轮机停机时，要按照生产状态进行滑参数停机，保证在停机过程中不会出现能量的过度损耗。为了防止汽轮机启动预热时间较长，耗能较大的问题，我们可以在启动初期保证汽轮机的主蒸汽压力，并对旁路压力和温度进行控制，提高汽轮机的主蒸汽量，加快启动速度，实现了汽轮机启动的节能降耗。

4、做好汽轮机相关技术的优化

我国火力电站设备大部分比较老旧，为了降低电厂汽轮机的能耗，我们要关注汽轮机节能降耗的技术发展，并针对电厂汽轮机的应用现状对汽轮机的蒸汽气等设备进行及时的技术改造和更新换代，保证蒸汽气的真空度等性能愈加稳定，从根本上实现电厂汽轮机节能降耗的目标。

综上所述，汽轮机作为电厂发电系统的设备核心之一，其运行效率直接影响着电厂的能量转化效率和经济效益。为了提升电厂的经济效益，我们必须做好电厂汽轮机的节能降耗，为了实现这个目的，我们可以从提高凝结器的真空性、汽轮机给水温度优化控制、汽轮机启动和停机的优化控制等方面实现电厂汽轮机节能降耗的目的。

参考文献

[1]刘海渊.电厂汽轮机机组中存在的问题与节能方案分析[J].科技传播,2012,09(01):156-158.

[2]许峰,樊永江,赵振刚.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].2012,11(03):47-49.