汽轮机辅机运行优化和节能的技术途径

汽轮机辅机运行优化和节能的技术途径

陈壮

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司，山东 济南 250000

摘要: 火力发电厂汽轮机辅助设备的运行状况对火力发电厂的节能降耗有很大的影响。在保证的前提下火电机组的安全运行,根据辅助设备的运行状态在汽轮机方面,阐述了操作模式优化和调整的重要辅助设备,如循环水泵、空气提取设备、冷凝泵、给水泵、加热器、节能技术的原理和方法,给出了优化节能效果的例子。整套优化方法对提高机组出力、降低辅助功率率和供电煤耗具有重要而积极的意义。从火电机组的安全运行出发，对汽轮机辅助调节方式的优化改造进行了计算分析，并对汽轮机辅助调节方式的节能优化改造提出了一些看法。

关键词：汽轮机辅机，运行优化，节能技术

引言：

我国能源消费量大，虽然能源资源丰富，但人均占有量低，能源分布不合理，这使得能源利用效率相对较低，能源浪费问题比较严重，这使得单位产值能耗较高，损失严重，严重制约了国民经济的可持续发展。汽轮机技术的逐步提高，在一定程度上提高了汽轮机及其辅助设备的热效率。在经济环境和市场经济的驱动下，电力行业面临着节能增效的压力。要全面提高发电厂汽轮机及其辅助设备的运行效率，尽可能降低能耗，逐步提高其社会效益和经济效益。

1在汽轮机辅机运行的时候节约能源的重要性

随着人类社会的不断发展，地球上的大量资源被开发利用。随着越来越多的能源被开发，地球上的能源越来越少。能源的过度开发和消耗对地球生态环境造成了严重的破坏。不仅如此，为了在冬天取暖，中国北方会向空气中排放大量的二氧化碳和二氧化硫。这些气体的排放会对空气造成严重污染，在一定程度上影响地球环境。因为在冬天，北方排放的二氧化碳和二氧化硫量非常大。中国也有一些燃煤发电厂，每年产生大量的二氧化碳。众所周知，在电厂中，汽轮机的质量和状态将直接影响到电厂的能耗。因此，为了改善生态环境，减少空气污染，减少二氧化碳等污染气体的排放，在电厂中，有必要优化涡轮辅机的运行状态，提高节能技术。

通过优化汽轮机可以减少燃煤的使用，从而进一步节约电厂的能源消耗和成本。因为大量的煤炭，在市场上价值较高，节约这些煤炭，使用其他人员来替代可以给企业带来更大的经济效益，增加电厂的利润。中国工业的节能也会影响人们的生活环境。减少空气中二氧化碳、二氧化硫等有害气体，可以使居民的生活环境更加舒适。而电厂的生产成本由于节能而降低，可以降低电价，从而降低人们的生活成本。无论从哪个方面来说，对人们生活的影响都是非常大的，可以提高人们的生活质量。所以总的来说，优化汽轮机的运行状态，提高节能技术，对于未来社会和人们生活的发展是非常必要的。

2汽轮机及其辅机设备的节能途径

2.1给水泵运行优化

水泵的能量损失主要来自三个方面：运行效率低引起的过流；水头储备引起的过流；为安全运行考虑，配备大型给水泵参数。火力发电厂的大型机组往往选用功率较大的电动给水泵，其耗电量占全厂用电量的近一半。考虑到大型机组的整体经济性，给水泵运行方式的优化非常重要。通过给水泵在不同负荷和工况下的扬程特性曲线和流量效率特性曲线，确定了给水泵组的最佳运行方式。对于大功率汽轮机，如果机组按运行方式配置（2台汽动给水泵+1台电动泵）。从负荷变化来看，在低负荷状态下，单泵运行或电泵备用方式的经济性优于单泵运行或单泵备用方式。当低负荷持续时间大于临界时间时，电泵备用运行是最经济有效的。负荷状态频繁变化时，不宜采用（电泵+汽泵备用）运行方式。为保证汽轮机的安全运行，当电泵容量小于运行中的汽泵容量时，当汽泵发生故障或跳闸时，只有在通过电泵维持主汽轮机运行时，机组才能迅速减负荷到与电泵容量相对应的负荷。如果机组按三台均容电动给水泵的运行方式配置，在低负荷滑压条件下，泵组效率低于定压条件下的效率。

2.2优化抽汽设备

在汽轮机运行过程中，通常采用抽汽仪建立真空环境。同时提取未凝固的蒸汽。因此,当汽轮机在操作,以确保冷凝设备的正常运行,有必要确保萃取设备的正常运行,否则会影响进气的温度,液体温度、压力和泵的速度旋转。为了提高冷却剂的冷却效率，有必要对抽汽设备进行优化，使其工作得到科学合理的控制，并提高泵的空气蒸汽流量速度。通过这样的优化，既可以提高冷凝设备的换热能力，又不会带来太多的负面影响。因此，该方法在汽轮机辅机优化中得到了广泛的应用。

2.3真空系统节能优化

对于任何火电厂来说，真空系统都是影响机组经济运行的重要辅助设备。因此，加强真空系统优化对汽轮机组经济运行的影响显得尤为重要。通常在汽轮机进汽参数和流量不变的情况下，凝汽器真空每提高1%，汽轮机处理量可提高1%左右，煤耗可降低0.8%～1%。由此可见，提高凝汽器真空度是节能降耗的重要措施。真空系统的严密性、凝汽器的清洁度、冷却水的流量以及注汽抽汽设备的正常运行是影响真空系统节能优化的主要因素。

严密管理涉及到漏水设备的范围很广，其中真空检漏可以采取停机灌溉检漏的方法，经常需要反复检查漏水情况，以保证良好的密封效果。同时，有必要定期进行真空密性试验。保证冷凝器洁净度的主要工作是正常放入冷凝器的胶球清洗装置中，并定期放入胶球保持合理的胶球量。对于胶球清洗装置，胶球的直径、硬度、重量应根据冷凝器的实际运行情况和相关的试验结果来确定。在125MW火电机组中，影响水射流抽出器性能的外部因素是工作水压和温度。提高水射流抽出器吸水性能的关键是提高水射流泵的水射流压力，降低水射流温度。根据季节的变化，调整喷水器的补水量，控制喷水器的工作水温是日常操作的主要手段。

2.4 改造加热系统技术

火电厂汽轮机热力系统主要采用燃煤供热。在燃煤制水过程中，不仅会造成一定的热损失，而且由于水的初始温度过低，可能会造成更多的能量损失，降低锅炉的热效率，因此必须严格控制水温。首先，保证高压加热器的投入率。汽轮机组正常启停时，必须严格按有关规定操作，及时投入或分解高压加热器。为有效避免汽轮机运行过程中高压加热器的解体，工作人员需要对高压加热器进行合理的维护保养，以避免人为失误或疏忽造成不必要的能耗。另外，还要保证高压加热器水位的稳定，定期清洗高压加热器的换热管，可以有效清除管内积垢，提高换热管的传热效率，降低换热管的热应力，最终达到节能降耗的目的。其次，注意加热器的维护工作。工作人员需要注意严格检查和维护加热器冷却水管等相关设备，如果冷却水管发生泄漏问题，就可能造成水污染，如果水室隔板发生泄漏，那就可能造成冷却水通过压力一定的问题，这就使得水温过低，能量损失更为严重。因此，一旦发现加热器系统泄漏点，就要及时检修和封堵。最后，确保加热器的水位正常。如果涡轮加热器中的水位较高，可能会发生淹没，需要减少传热面积，同时会降低传热效率。此外，由于疏水的流入，也可能影响汽轮机的安全。

结束语：总的来说，在未来经济发展的过程中，最重要的是在提高经济的同时节约能源消耗。电厂作为能源消耗最大的行业之一，需要提高辅助设备的节能技术。不仅如此，还要对开发各种新能源进行调控，从而促进经济的可持续发展。开发新能源不仅可以提高我国的科学技术水平，还可以调整我国经济发展状态，降低企业生产过程中的成本和能源消耗。在未来的工业发展过程中，需要注意生态环境的保护。

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