电厂汽轮机运行节能降耗研究

电厂汽轮机运行节能降耗研究

马普旺

（华能滇东发电厂云南曲靖655508）

摘要：汽轮机作为电厂主要设备，其正常运行与否直接影响着电厂发电效率。当前市场竞争愈加激烈，能源和资源消耗量与日俱增，电厂为了谋求长远发展，在节能降耗的同时获得足够市场竞争力，获得更大经济效益，加强对汽轮机运行中节能降耗的研究是必然选择，确保汽轮机正常运行，降低能源消耗，提高电场经济效益。本文对电厂汽轮机运行的节能降耗进行了探讨。

关键词：电厂；汽轮机运行；节能降耗；措施

汽轮机的节能降耗有许多途径，因此我们要秉持具体问题具体分析的原则，坚持从实际情况出发，选择有效的节能改造措施来进行电厂汽轮机节能降耗改造。这就要求我们工作人员在工作中细心观察并进行运行经验的总结，此外应加强对节能降耗工作的重视度。如此不仅能促进电厂经济效益的提高，也符合国家经济发展的战略方向，使电厂在与同类工厂竞争中屹立于不败之地。

1电厂汽轮机节能的必要性

电厂汽轮机是电力企业生产运营的核心部分，同时也是将热能转化成电能的枢纽部分。对电厂汽轮机进行节能降耗工作并不是一味地追求使用最少的能源，而是要使电厂汽轮机在节能降耗的过程中，满足一定的投入量和产出量的比值，同时还要保证电力企业的经济效益最大化。所以，在对汽轮机进行节能改造的过程中，电力企业还要加强对汽轮机使用技术的改造。根据近年来的资料看，我国电力企业在对汽轮机的技术改造后，能耗减少很多。所以，不论是站在电力企业经济效益的角度，还是站在电力企业技术改造的角度，对汽轮机进行节能降耗非常必要。

2制约汽轮机运行节能降耗的因素

2.1从热力学角度，根据朗肯循环工作原理，提升汽轮机入口初参数（压力、温度）、降低汽轮机出口终参数（压力、温度），是提高汽轮机工作效率的可靠手段，具体到一个大型汽轮机组，其进出口参数都是固定的。当机组负荷偏离额定负荷值，虽然其它有关运行参数维持设计值，但蒸汽流量将偏离设计值，汽轮机调节阀将存在节流损失，相应汽轮机调节级、高压缸和末几级工况将偏离设计值，汽轮机组的经济性将降低。当某些因素导致系统真空降低时，蒸汽的有效焓降将减少，在发电机出力不变的情况下，机组的蒸汽流量将增大，机组经济性下降，另一方面，机组真空降低，排气缸温度上升，机组冷源损失增大，循环热效率降低。

2.2在汽轮机的启动方面，为了保证蒸汽管道、汽缸温度满足启动条件，需要进行启动预热暖机，但长时间的暖机会导致汽轮机的热量消耗急剧的增加，同时延长了并网的时间，增加了机组启动的厂用电量，提高了发电成本。

2.3从设备本身来看，部分发电厂对汽轮机装置并不能给予足够的重视，没能对汽轮机相关设备进行及时的更新或维修，汽轮机控制技术还是处于一个较低的程度，并不能满足现阶段的电厂运行要求，使得节能降耗工作难以开展。

2.4在人因方面，在汽轮机的运行过程中，运行人员对汽轮机进行了不符合规定的调整或误操作，导致汽轮机运行参数超出了应有范围，影响了汽轮机的经济运行，甚至会引发一系列的机械故障。

2.5其它方面。汽轮机运行中相关附属设备、管道的跑冒滴漏现象，对汽耗率也有一定影响。

3电厂汽轮机运行中节能降耗的措施

3.1控制汽轮机给水温度

汽轮机的给水温度主要受锅炉燃料量的多少及燃料燃烧情况的影响，水温不达标时就需要增加锅炉单位煤耗量，这样必然会增加锅炉排烟时的热损耗，所以要把给锅炉加煤的量与速度控制好，特别是在机组开启与停止的过程中对汽轮机的给水温度必须严格控制，要做好高压加热系统的运行维护工作，定期清洗管道，把管道内的沉淀物及时清除，要做好高压管道的防漏工作，定期检查高压加热器内的水位，要经常检查水室的密封情况，做好供热环节的漏检工作，若水室在焊接时没做好密封工作，在给汽轮机蒸汽加压的过程中，高压蒸汽会很容易出现泄露现象，损失汽轮机的热量，造成汽轮机给水温度不足，使汽轮机的启动时间延长。

3.2凝结器保持在最佳真空状态

要想使汽轮机的运行状态达到最佳，必须要让机组的凝结器保持在最佳真空状态。这样，一方面可把机组做功的能力提高，降低单位耗煤量，把机组的运行效率提高，另一方面还可延长机组的使用寿命。建议从以下几个方面做起。

每月要至少进行两次试验汽轮机真空严密性的工作，以确保整个机组具有良好的真空密封性。

定期检查维修射水泵，看其工作是否正常，水位是否达标，水温是否在规定的标准范围内，建议射水箱的水温控制在26℃以下。监督好管线内循环水的水质，定期清理凝结器铜管，确保铜管内无水垢。

要定期检查凝结水水位，确保水位正常，以使机组的冷却面积足够，确保机组运行的安全性。

3.3汽轮机的启动、运转及停机

在启动汽轮机时要以电厂汽轮机的启动曲线为基础，来选择适合本汽轮机的启动参数。要尽量缩短汽轮机的预热暖机时间，因为这一过程会使汽轮机的并网时间延长，使汽轮机启动时的耗电量增多，增加汽轮机的运行成本。可通过先开旁压的方法，使汽轮机的压力达到一定程度后，然后在开启真空破坏门使汽轮机的最终真空压力达标，这样可使进入汽轮机的蒸汽量增大，缩短汽轮机的暖机时间，更好地控制膨胀差值，把并网时间大大缩短。让汽轮机采用定、滑、定的方式运行，这样不但让低负荷状态下锅炉内的水良好循环，还能提高燃料的燃烧效率，通过对液耦水泵转速的控制，可使机组的运行效率得到良好保持。提高机组的运行效率。采用定、滑、定的模式启动，可使负荷变化的不稳定状态得到很好满足，进而对机组的一次性调频需求进行控制，使只有单个汽门调节的主汽压力损失减少，提高主汽的加热效率。在汽轮机需要停机时，要采用合理参数来停机，这样可很好地避免汽轮各部分紧急停机状态的出现，破坏汽轮机的主辅设施，使汽轮机的使用寿命得到延长。

3.4加装必要装置

节能降耗的措施之一是安装必要装置，这些必要装置主要包括加装调节级叶顶汽封、完善导气管的密封、改进平衡盘的汽封、加装阻气片和使用不锈合金钢管。通过增加安装调节级叶顶汽封，可以降低漏气的概率和提高效率。可以通过引进新型的钟罩式密封结构或者采用材质更加可靠的密封环来完善导气管的密封，进而达到节能的目的。而采用新型的蜂窝汽封、布莱登汽封结构是改进平衡盘汽封的重要手段。上述的几个方法的主要目的是提高设备的安全性和经济性，从而使得设备形成良性循环，进而达到节能降耗的目的。

3.5对可改造的汽轮机进行技术改造

因此我们要加大对汽轮机的改造研究，使其能够在有效运行状态下，为节能降耗目标的实现带来支持。其一，凝汽器作为汽轮机当中最主要的组成部分，其可以作为主要改造部件来予以研究，具体技术改造可从凝汽器端差、凝结水过冷和凝汽器真空度三个方面入手，通过对其的改造来实现对汽轮机运行效率的提升，同时实现节能降耗的目标。其二，汽轮机通流部分的性能直接影响汽轮发电机组经济性、安全运行，因而汽轮机通流部分应具有良好的汽动、热力、振动强度和变工况性。

综上所述，汽轮机是电厂发电的必备设备，所以必须要保持汽轮机稳定运行。随着我国电力行业不断发展，加强对汽轮机的节能降耗研究也已成为电力行业研究的重中之重。

参考文献：

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[2]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)

[3]张斌.发电厂汽轮机运行节能降耗的措施探讨[J].科技风.2014(22)

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