火电厂汽轮机组节能措施研究与应用

火电厂汽轮机组节能措施研究与应用

李忠凯

新华博泰（博乐）电力投资有限公司 新疆 博乐 833400

摘要：随着能源需求的上升和对环境保护意识的加强，火电厂汽轮机组的节能措施成为了提高能源利用效率和减少环境污染的关键。本文研究了火电厂汽轮机组的节能技术和应用，分析了现有节能措施的效果和限制，并探讨了进一步优化节能技术的策略。文章强调了技术升级、系统优化、运行管理、余热利用等方面的重要性，目的是为火力发电厂汽轮机组提供高效的节能策略，以期达到能源使用的最优化和环境影响的最小化。

关键词：火电厂；汽轮机组；节能措施

引言

火电厂作为能源消耗大户，其汽轮机组的节能潜力巨大。在当前能源形势和环保政策的背景下，研究和应用汽轮机组的节能措施对于火电厂的经济性和环境友好性具有重要意义。本文旨在探讨火电厂汽轮机组的节能技术和方法，分析实际应用中的挑战和机遇，为火电厂实现节能减排目标提供参考。

1火电厂汽轮机节能的重要性

在当今社会经济的持续增长推动下，对煤炭和电力等能源的需求持续上升。然而，这些不可再生资源正面临日益严重的枯竭问题，难以满足社会日益增长的需求。因此，推动火电厂实施节能降耗措施，提高能源使用效率，对于缓解能源短缺问题具有重要意义。此外，这一措施也符合国家可持续发展的战略目标，有助于转变经济增长模式，减少温室气体排放、雾霾和酸雨等环境污染问题，体现了企业对环境保护的责任和担当。通过这种方式，火电厂可以在保障电力供应的同时，实现经济效益和环境保护的双赢。这不仅能增强企业的市场竞争力和持续发展潜力，还能促进环境保护，降低对有限资源的依赖，为长远的能源供应和环境保护奠定稳固的基础。

2影响火电厂汽轮机组能耗的因素

2.1汽缸设备

汽缸设备作为汽轮机关键构件之一，其主要功能是密封隔离气体，确保汽轮机的顺畅运作。然而，目前我国的汽缸生产技术还不够先进，这导致汽缸的实际运行效率低于设计值，从而增加了能源的消耗。此外，汽轮机的负荷率、蒸汽参数、机组老化程度、运行维护水平等都会对能耗产生影响。因此，为了提升火力发电厂汽轮机组的操作效率并减少能源消耗，必须从多个角度实施改进和提升措施[1]。

2.2汽轮机温度和压力

温度和压力直接关系到蒸汽的热能转换效率，进而影响汽轮机的输出功率和整体热效率。提高汽轮机的温度和压力可以增加蒸汽的做功能力，从而提高汽轮机的效率，减少燃料消耗。然而，过高的温度和压力也会对汽轮机的材料和结构造成更大的应力，可能导致设备寿命缩短，甚至引发安全事故。因此，汽轮机的设计和运行必须在确保安全的前提下，寻找最佳的温压平衡点，以实现最高的热效率和最低的能耗。

2.3电力负荷

电力负荷的波动性和不稳定性是火电厂汽轮机组面临的挑战之一。由于用户对电力的需求随时间而变化，电力系统需要不断调整发电量以匹配负荷需求。在负荷高峰期，汽轮机组需要增加出力以满足更大的电力需求，这通常意味着要提高汽轮机的蒸汽参数和负荷率，这可能导致能耗增加。在负荷低谷期，汽轮机组可能需要减载运行，但频繁的负荷变动会影响机组的效率，增加维护成本，并在负荷调整过程中造成额外的能源损失。因此，为了提高整体能源利用效率，火电厂需要优化机组的运行策略，采用更加灵活的调节系统，以及探索储能技术和需求侧管理措施，以减少负荷波动对能耗的影响[2]。

3火电厂汽轮机组节能措施

3.1做好漏点检查工作

在汽轮机组启动之前，技术人员必须对整个系统的密封性进行彻底的检验，以确定是否有任何泄漏。在检查过程中，应当特别关注加热筒体、水室隔板以及高压筒体。利用超声波检测和注水压力测试可以定位到可能的薄弱环节。如果发现水室隔板有泄漏，工作人员应立即进行焊接修补；如果焊接不能解决问题，应立即上报情况并安排采购新的隔板。如果加热筒体有泄漏，汽轮机在运行时可能会出现蒸汽阻塞，这会严重影响给水温度，进而大幅提高能源消耗。因此，工作人员需要仔细检查加热筒体的结构，并根据发现的泄漏情况采取相应的针对性措施[3]。

3.2适当降低冷却水温

在汽轮机组运行期间，为确保发电的可靠性，系统内部应配备循环水冷凝装置。这一装置的作用是降低汽轮机内部产生的热量，防止过热，从而保证汽轮机组的稳定运行。为了增强冷却效果，应当适度减少冷却水的温度，以此来提升热交换的效率。同时，应避免外界因素对水冷凝装置的干扰，如水质污染、温度波动等，这些因素都可能影响冷却效果，进而影响汽轮机组的运行可靠性。因此，需要对冷却水系统进行定期检查和维护，确保其正常运行，从而保障汽轮机组的安全和高效运行[4]。

3.3降低机组停机、运行和启动能耗

在火力发电厂启动汽轮机的过程中，通过精确控制涡轮入口的压力，通常在2.5至3兆帕之间，可以显著提高节油效率。这需要人工操作开关，以调整阀门的开度，从而精确控制涡轮入口的流量和内部温度。这种压力控制方法不仅能够加速汽轮机的启动过程，还能有效降低能耗。同时，由于进水量的增加，可以减少设备与电网并网所需的时间，从而实现快速启动。这些措施的实施有助于提高发电厂的整体效率，同时减少对环境的影响。

3.4凝汽器的最佳真空状态

对于火力发电厂而言，冷凝器是一个关键部件，它对汽轮机组的稳定性和安全性有着直接的影响。在进行冷却表面的清洗作业时，必须执行干洗程序，并且要对冷凝器的性能进行详细的记录和档案保存。例如，如果实际测量值与标准值有差异，这通常意味着冷却表面附着了大量的污垢。在多数情况下，冷却液的原始结构可能会变得松散，导致沉淀物的形成。因此，干洗可以更彻底地清洁冷却表面。通常，使用5%的氨基磺酸作为主要清洁剂，在实际操作中可以适当添加氢氟酸以提供有效的支持。在清洗过程中，需要合理地添加适当的渗透剂，并且严格控制冲洗温度，以确保水温维持在39℃，从而优化清洗效果[5]。

3.5在汽轮机技术改造

为了全面提高汽轮机的运行效率，节约能源并降低发电成本，必须对汽轮机的结构和性能有深入的了解。在此基础上，选择合适的技术进行改造，包括对汽轮机本体进行优化设计，改进热交换系统，提高热能转换效率。同时，对凝汽器进行技术改造，以提高其热交换效率和冷却效果。这可以通过更换高效换热管、增加换热面积、优化换热流程等方式实现。此外，引入尖端的控制系统，可以实现对汽轮机运行参数的持续监控和精确调整，从而进一步提升操作效率。通过实施这些改进措施，能够显著增加汽轮机的效率，减少能源的使用，降低发电成本，进而增强火力发电厂的经济盈利能力和环境友好性。

结束语

火电厂汽轮机组的节能措施研究和应用是一个持续的过程，随着技术的进步和管理的创新，汽轮机组的节能潜力将进一步被挖掘。通过采用先进的节能技术、优化系统设计、加强运行管理、充分利用余热资源，火电厂可以在提高能源利用效率的同时，减少环境污染，实现可持续发展。未来，汽轮机组的节能措施将在火电厂的转型升级中发挥更加重要的作用，为新的能源体系做出贡献。

参考文献：

［1］叶光磊.关于火电厂汽轮机运行节能降耗措施的分析［J］.科技创新与应用，2015(36)：124.

［2］王洪沾.火电厂汽轮机运行节能降耗措施的优化［J］.中国高新科技，2019(11)：98-100.

［3］姚学彪.浅析火电厂汽轮机运转的节能降耗措施［J］.石河子科技，2015(4)：23-24.

［4］林长春.关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨［J］.节能，2019，38(6)：26-27.

［5］任皓雪.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨［J］.资源节约与环保，2019(3)：28.