火电厂汽轮机组节能降耗方法

火电厂汽轮机组节能降耗方法

张大庆

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华电淄博热电有限公司-山东淄博255000

摘要：火电厂汽轮机组运行节能降耗工作是重要工作内容，对火电厂的可持续发展具有重要的意义，通过采取一系列的措施，达到节约资源降低损耗的效果，能够进一步节约火电厂运行的成本，降低能源的消耗率，促进火电厂的可持续发展。在工作的过程中，火电厂需要各类能源的支持，才能够产生充足的电能。而这些能源大多是不可再生能源，无法重复利用的资源，一旦消耗殆尽，就无法再次生产。因此，需要有节能降耗的意识，采取科学合理的方法，有效的降低火电厂汽轮机组在运行过程中对能源的损耗，采取多种节约能源的方式，尽可能保障火电厂能源的可持续性，同时也有助于我国生态环境的改善，降低污染。

关键词：火力电厂；汽轮机组；节能降耗

引言

随着全球能源需求的不断增长和环境保护的呼声日益高涨，节能降耗已成为各行各业面临的重大课题。火电厂作为能源产业的重要组成部分，其运行效率和能源消耗问题亟待优化。汽轮机组是火电厂的核心设备，对其运行特点和节能降耗技术的研究具有重要意义。

1 能耗特点

火电厂汽轮机组的能耗特点主要表现在 3 个方面：（1）燃料燃烧过程中的能量损失。燃料的燃烧不完全会导致热量未充分利用，从而降低了热效率。（2）过程中的热量损失，包括管道、设备表面的散热损失以及蒸汽泄漏等。这些损失会使得有效热量的传递和利用受到限制。（3）汽轮机组受运行参数、设备性能等因素的影响，在运行过程中会出现机械效率损失和电气效率损失，如摩擦损失、叶轮气动损失等。此外，汽轮机组的负荷波动也会对其能耗产生影响。在负荷较低时，锅炉燃烧效率降低，设备磨损增加，进而导致整体能耗增加。因此，火电厂应根据不同的运行条件合理调整负荷，降低能耗。

2 影响节能降耗效率的因素

2.1 汽轮机轴封系统泄漏

汽轮机是利用水蒸气的热量直接转换为机械能的转动装置，因此其热转换效果对水能量效率有着重要影响。然而，在实际工作中，涡轮的实际转换效果往往达不到装置所能实现的标定数值，这种现象的原因有很多，其中包括汽轮机前轴封系统的蒸气泄漏。当汽轮机轴封系统的蒸气压调整得不恰当时，前、后轴封的蒸气泄漏量就会增大，从而加大了蒸发损失。

2.2 温度气压

在一般情况下，汽轮机锅炉的温度和压力因素对机组运行至关重要。若温度调控不当或水压不足，将引发主蒸汽流量增多。一旦蒸汽压力出现下降，将对机组正常运行产生负面影响。此外，如设备运行过程中出现水蒸气增多、燃料供应不足、吸入空气比例等问题，汽轮机组在运作过程中的能耗将显著增加，导致其运行效率降低。

2.3 过热汽温系统的控制问题

过热汽温系统调控的过程中，若有误差发生，就有可能影响整个系统的稳定性。而过热汽温系统在运行上发生的过热问题，主要是由结构设计不合理或生产环节有缺陷等因素造成，因此只要发生这些情况，就会影响到过热汽温系统的运行效率。

3 火力发电厂汽轮机组节能降耗方式

3.1 热力系统整体优化

热力系统的整体优化是实现汽轮机组节能降耗的另一个关键方法。通过全面优化火力发电厂热力系统的各个方面，该系统可以协同工作，提高能源利用效率，降低能源消耗。首先，优化热力系统的热平衡。通过调整锅炉、汽轮机和冷却塔等设备的工作参数，将整个系统的热损失降至最低。其次，实施热力系统的节能改造。如低温余热利用、热泵技术、热管换热器等，进一步降低能耗。此外，引入先进的自动化控制技术，实现热力系统的智能监控和管理，有助于实时监测系统运行状态，及时调整运行参数，确保系统高效稳定运行。通过对热力系统的整体优化，可以在提高系统运行效率的同时降低能耗，实现经济和环保目标的平衡。

3.2 积极使用不同有效节能手段

首先，可以使用多齿蜂窝密封技术来实现锅炉和汽轮机设备的制造。该技术可以有效地促进锅炉内部空气的流动，最大限度地减少设备内部的流动阻力，提高设备运行的整体效率。其次，可以积极采用锅炉干冰清洗技术，这与第一种在设备设计之初就达到节能效果的节能技术不同。该技术旨在实现锅炉汽轮机运行过程中的节能目标。干冰是低温状态下的二氧化碳，具有遇冷收缩的特点。能及时清理设备运行过程中残留的油污和煤焦残留物[1]。最后，还可以使用锅炉水处理技术，这也是锅炉和汽轮机运行中使用的一种降低能耗的方法。该技术可以从余热材料中回收热能，并将回收的热能重新用于设备运行。该技术完全可以达到节能的目的。

3.3 智能控制与监测技术

通过应用先进的信息技术、自动化控制技术和大数据分析技术，可以实现汽轮机组的实时监控、智能调节和优化运行，从而降低能耗，提高运行效率。通过应用上述智能控制和监测技术，火电厂可以实现对汽轮机组的实时监测、智能调节和优化运行，降低能耗，提高运行效率。同时，这些技术也有助于减少设备故障，降低维护成本，提高火电厂的整体运营水平和经济效益。因此，智能控制与监测技术是实现汽轮机组节能降耗的重要手段。

3.4 加强对电厂工作人员的培训

由于汽轮机在启动、停机和运行过程中产生的电能过多，科学合理地控制汽轮机变得至关重要。因此，为了实现汽轮机节能降耗的目标，首先需要在电厂相关人员中培养专业知识，使他们在汽轮机的管理过程中更加规范和规范；然后，当涡轮机仍处于停机状态时，有必要严格按照操作手册执行操作过程，以避免涡轮机运行暂停期间不必要的电能消耗；必须对汽轮机的旁路压力和温度控制进行管理，以确保汽轮机启动时间的缩短，防止出现加热时间更长、能耗更高的情况。

3.5 动态协调运行水温水位

要保证汽轮机组处于正常运行状态，就要对系统水温维持在一定范围内，而燃料投入量又会对系统水温带来一定影响，特别是出现的过高、过低情况，都会对系统运行耗能产生影响，这时候做好动态控制和调整系统运行水温水位工作，就能够保证汽轮机组环保、高效运行。

3.6 优化运行参数

通过对汽轮机组的各项参数进行精细化管理和调整，可有效减小能耗，提高运行效率。主要涉及的优化参数包括锅炉燃烧参数、蒸汽参数、循环水系统参数等。（1）锅炉燃烧参数。优化燃烧器结构和布局，提高燃烧充分性；精确调节空燃比，降低炉膛排放温度；提高锅炉水冷壁吸热效果，减少烟气热量损失。（2）蒸汽参数。严格控制给水温度和压力,降低热量损失；减少蒸汽泄漏，避免能量浪费；提高再热器蒸汽温度，降低热量损失[2]。（3）循环水系统参数。提高冷却塔的冷却效果，降低循环水温度；调整循环水泵的运行模式，降低能耗；优化循环水水质，减少管道堵塞，降低能耗。通过以上措施的实施，火电厂汽轮机组的运行参数可以得到有效优化，从而降低能耗，提高热效率和电效率。同时，优化运行参数还有助于减少设备损耗，延长设备寿命，降低运行成本。

结束语

作为目前我国主要的供电单位，火电厂对我国社会经济的发展起到了重要影响，为人们的正常工作生活提供了优质电力供应。对火电厂来说，在开展生产运营的过程中涉及的环节众多，尤其是在当前可持续发展战略持续推进背景下，火电厂需要充分利用节能降耗技术，进一步优化汽轮机运行性能。目前需要做的是对汽轮机运行技术深入研究，结合实际情况对节能减排措施进行科学制定，充分利用现代化技术手段和设备，为火电厂的节能降耗发展提供重要支持。

参考文献

[1] 武顺,李鲁宁.电厂汽轮机节能降耗运行分析[J].科技风,2018(26):143.

[2] 折利军.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗的策略[J].冶金管理,2019(15):126+128.