锅炉汽轮机节能及运行管理探讨

锅炉汽轮机节能及运行管理探讨

何岩松    王天晴    邓堃    赵春风

华能洛阳热电有限责任公司      河南洛阳    471000

摘要：随着能源消耗和环境问题的日益凸显，节能技术成为了提高能源利用效率、降低能源消耗、减少废气排放和促进可再生能源利用的关键手段。在电厂汽轮机正常运作之际，需要得到多种设备的支持。只有各种设备协同运作，才能形成高效运行的效果。所以，就需要切实保障汽轮机中每一零部件都维持在正常的运行状态，这样才能提升汽轮机系统整体运行效率。结合自身汽轮机结构，进行节能技术应用与优化，从而有效提升自身经济效益。基于此，本文主要分析了锅炉汽轮机节能及运行管理措施。

关键词：汽轮机；节能减排；运行管理

中图分类号：TK263.61文献标识码：A

引言

火电厂节能技术的应用能够促进环境保护。火电厂是重要的环境污染源之一，其排放的废气和废水对环境造成严重影响。通过节能技术的应用，可以减少火电厂的能源消耗，降低燃烧产生的废气排放量。在锅炉汽轮机运行中应用节能技术已然成为必然趋势，在应用节能技术和节能措施的同时，要加强常态化监测管控，定期检查维修设备，确保设备安全稳定运行。

1节能技术在汽轮机中的重要性

发电厂汽轮机是电力工业的核心设备之一，其耗能占据了整个发电厂能耗的很大比重。因此，采用节能技术可以有效地降低发电厂的能耗，降低生产成本，提高企业的经济效益。这对于提高企业的竞争力和可持续发展具有重要意义。发电厂汽轮机是工业生产中耗能最大的设备之一，其高能耗也会对环境造成负面影响，如排放大量的温室气体、污染物等。采用节能技术可以有效地降低发电厂的能耗和环境污染，实现经济效益和环境保护的双重目标[1]。

2锅炉汽轮机节能及运行管理策略

新的社会形势下，节能降耗已经成为国家的一项长远战略方针，是维护国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力的一项重要举措。火电厂作为能源消耗大户，更应积极落实国家节能政策要求，从自身做起，站在可持续发展的视角，主动扭转经济发展模式，在电气节能技术、设备应用方面加大投入，研发出全新的节能策略，以最大限度地提升电厂节能水平，在运营过程中创造出更理想的效益，开辟出更广阔的发展空间。

2.1改造汽轮机组

锅炉汽轮机经济性与热力系统有比较紧密的联系，对热力系统进行优化，既可以改善总体工作特性，又可以减少能量损失，而且绿色环保。为进一步改善汽轮机性能，提高其能量转换率，必须对其进行更新改造。首先，对关键设备进行改造，使改造具有针对性，有效提高机组的整体效率，降低能耗。例如:对凝汽器实数表、测量仪等部件进行升级、更新，使其具有更高的灵敏度和准确性。其次，减少常规检修汽轮机的时间消耗，提高其工作效率。最后，要求技术人员对整个机组的热传递系统进行改造升级，更换导热性较好的介质和性能较好的绝热材料，提高能量利用效率，降低工作时的能量损失。

2.2风机节能

风机节能技术包括变频调速技术，在调速设备方面，主要包括单机控制技术和交流电动机控制技术。在电负载发生改变的情况下，应采取相应的措施调节锅炉的给煤量、水量及风量等，理解构成要素间的关系。另外，还涉及到液力耦合器调速技术。在实际操作中，主要是通过液体流量调节耦合装置的速度，改变耦合装置的输出速度和输入速度出现，实现节能减排，确保整个系统稳定运行[2]。

2.3改进汽轮机热力体系

锅炉汽轮机经济性与热力系统有比较紧密的联系，对热力系统进行优化，既可以改善总体工作特性，又可以减少能量损失，而且绿色环保。工作人员要根据锅炉汽轮机构造，采取相应的方法进行最优布置，例如，除了中高压之外，还可以对下缸疏水系统进行改进，有效提升工作效率。

2.4实时监测技术

实时监测技术在发电厂汽轮机智能化技术中起到至关重要的作用，通过对汽轮机运行状态的全面、科学的实时监测，能够及时发现设备运行中的故障和问题，并采取有效措施进行处理，从而保障设备的安全运行和稳定性。实时监测技术采用了现代传感器、仪表等高精度的监测设备，能够对设备的各项参数进行全面、精准的监测，如压力、温度、流量、振动、轴位移参数等，实现对设备的精准控制和优化调节，提高设备的效率和性能。

2.5烟气废热利用技术

锅炉烟气废热利用技术的研究可分成三种，一是利用烟气废热对空气进行预热，更好地实现燃料雾化状态，从而提高炉内的温度。同时，还可以有效降低排烟表面的损耗。二是利用烟气废热对燃料进行加热。随着燃料的不断升温，燃料的粘性有了很大的提高，从而在某种意义上避免了燃料进入熔炼过程中出现的雾化现象。当燃料的温度持续上升时，炉膛内的绝热燃烧温度将发生变化。温度增加过程中，辐射换热系数随加热时间的增加而增大，从而保证加热过程中的传热系数[3]。

2.6加强水温控制

对汽轮机来说，影响其正常运行的关键因素中，水温是非常重要的因素，如果水的温度太低，能量消耗就会越来越大，从而导致废气排放越来越多。操作人员必须按照要求进行作业，并注意温度的控制。在日常工作中，要注意管道清洁，防止有异物阻塞管道。在进行下一步工作之前，应先确认加热器的水位是否合适。

2.7优化调节技术

优化调节技术是发电厂汽轮机智能化技术的重要手段，其主要作用是通过对汽轮机运行过程中的各项参数进行实时监测和调整，实现对设备的精准控制和优化调节，从而提高设备的效率和性能。优化调节技术主要包括先进的控制算法和智能化的控制系统，能够对设备的各项参数进行全面、精准的控制和调节，如控制汽轮机的负荷、压力、温度等参数，从而保证设备的运行稳定和可靠[4]。

2.8优化汽轮机的启停环节

在启动汽轮机前需要进行预热，但这一过程会损失大量的热能，因此，为了尽可能减少热能损失，要尽量减少汽轮机的停机次数。在锅炉汽轮机启动中，应适当调整辅助装置的起动时机，尽量降低无谓的疏水性排泄。可以使用机组启动旁路系统，也可以使用相应的凝疏管线系统，将启动过程中的蒸汽压力控制在2.5～3.0MPa。通过人工打开真空破坏门，并保持65～70kPa的真空状态，增加汽轮机蒸汽进入量，改善暖机效率，改善胀差控制，缩短了并网时间。如有必要，则应考虑再循环使用。

2.9清理汽轮机结垢

锅炉运行过程中，针对内部已经存在的结焦现象需要及时进行问题的处理，普遍采用定期清理的方式，投入一定量的清灰剂。在清灰剂应用过程中，始终保持工业锅炉的最佳运行状态，通常来说，清灰剂在高温状态下会与锅炉内部的结焦发生反应，实现结焦的脱落。在小型锅炉的处理中，保持每月投放一次清灰剂，而大型锅炉可以保持每月投放2~3次。在进行锅炉积灰的处理时，如果属于初步积灰状态，可以利用吹灰方式进行清除，结合实际生产状况进行清灰方式的选择[5]。

结束语

发电厂汽轮机是电力工业中重要的能源转换设备，其工作效率和运行状态直接关系到发电厂的经济效益和能源利用效率。在具体的工作中，要根据实际情况，引进先进的节能技术，确保锅炉汽轮机在最优的工况下运转，从而达到减少锅炉汽轮机能量消耗的目的，充分发挥其生产功能，促进企业可持续发展。

参考文献

[1]姜瀚博.关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨[J].电气时代,2021(02):20-21.

[2]杨凯.火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施[J].资源节约与环保,2019(08):45.

[3]史慧平.火电厂机组节能环保技术改造的策略研究[J].化工管理,2019(17):61-62.

[4]宫志鹏．有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析［J］．山东工业技术，2018(21):209．

[5]赵诚，程席仁，赵永林，等.对台位上供热汽轮机实施按需改造的节能减排效益和提高供热能力途径[J].节能技术，2016，34（3）：79-82.