火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探究

火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探究
摘要：随着我国对节能减排工作的重视程度越来越高，我国的一些高耗能企业
必须要做好节能降耗工作，而电厂就是其中之一，在电厂进行发电过程中，汽轮
机作为耗能大户，其节能潜力巨大，因此，相关的工作人员一定要做好汽轮机运
行的节能降耗工作，从而促进电厂的节能减排工作更加顺利。

关键词：火力发电厂；汽轮机；节能降耗
引言
对于火力发电厂而言，汽轮机组及其辅机设备给水泵是生产过程中能源消耗
最主要的一部分，所以想要实现节能降耗减排的目标，就必须对汽轮机组及其附
属设备进行技术改造。

随着科学技术的发展，更多的电力生产技术也投入了使用，相对于很多老旧的电厂已经开始关停。

目前国家正鼓励采用背压式汽轮机组的热
电厂进行城市及工业供热，这对于这些热电厂来说也是机遇。

下面文中对传统的
热电厂提出了一些技术改造的建议，希望对这些电厂的节能降耗减排起到积极和
推动的作用。

1、火力发电厂汽轮机组能耗影响因素
1.1、通流性
在火力发电厂汽轮机组的实际运行过程中，通流性直接对汽轮机组的实际蒸
汽做功效率有着重要影响。

当整个火力发电厂汽轮机组通流性不足时，会直接导
致汽轮机组消耗大量能源资源以供机组正常运行。

当整个火力发电厂汽轮机组通
流性满足运行标准时，能有效改善火力发电厂汽轮机组实际运行过程中的通流面
积和汽流量，从而提升汽轮机组的实际缸内运转效率，使火力发电厂汽轮机组能
耗量大大降低[1]。

1.2、受到汽轮机冷凝技术的制约
( 1) 空气冷凝器。

电厂的汽轮机中空气冷凝器在进行运转过程中，如果周围的环境风沙比较严重，向我国的西北地区一样，就会使冷凝器的翅片堆积大量的尘土，从而使冷凝机的翅片管热阻不断增大，严重影响其传热功能，与此同时，当
冷凝机处于负风压区域时，翅片堆积大量的尘土还会影响风机进行空气的流通，
从而使汽轮机内部热量增加，长此以往，就会使其内部的设备设施受到高温而损坏。

( 2) 水冷凝器。

电厂的汽轮机中水冷凝器在进行运转的过程中，因为冷却水自身的水质问题，导致汽轮机的凝气管中出现大量的水垢，从而使汽轮机的散热排
汽效果受到影响。

与此同时，凝汽器出现泄漏的情况，也是造成汽轮机耗能较高
的问题之一，当凝汽器出现泄漏后，就会使冷凝器中的冷却水流入到凝结水中或
者是锅炉中，长此以往，就会使水质超标，从而使锅炉的水冷壁出现结垢、腐蚀
的现象，甚至会使锅炉的水冷壁发生炸裂等问题，为电厂的安全埋下较大的隐患。

2、电厂汽轮机组节能降耗有效措施
2.1、运行方式的改造与优化
从电厂循环水泵的使用角度来看，保持热力参数处于不变的状态，循环水流
量参数会出现变化，同时汽轮机排汽压力下降，汽轮机运行功率增加，并且运行
效率得到提高，汽耗量也会减少。

当水泵装置水流量参数增加，此时电力能源也
会增加，那么要采取改造以及优化措施，确保循环水流量可以适应各类环境，减
少电能损耗。

若循环水流量出现变化，那么汽轮发电功率也会增加，采取双速电
机驱动方式的循环水泵装置，结合电厂生产模式，进行循环水泵装置运行方式的
优化，以免造成大量能源消耗。

做好水泵装置运行状态的分析，判断是否存在故障，采取相应的措施加以处理，保证运行的效益[2]。

2.2、改造辅机，使耗电量得到降低
通常情况下，在进行电厂的设计时，需要加装阀门在辅机出口管上，如果负
荷降低，那么可以调整管路的阻力从而影响管道的特性。

当管道特性由1成为2后，能满足运行流量，但并未减少辅机的耗电量。

再如，使用某个国产300MW
机组凝结水泵时，对于扬程的设计偏高，所以需要依靠除氧器对流量进行调节。

对凝结水泵进行改造，能够将多余的电量节省下来。

使用车削或重新设计的叶轮
来改善泵的性能，以降低扬程来达到与实际负荷流量相统一的需求，不仅能使辅
机的输送介质功率降低，而且能满足生产的需求[3]。

2.3、加强对汽轮机组改造，提升其运行效率
通过技术层面对汽轮机进行改造，从而实现汽轮机的工作效率提升、能耗降
低的目标。

在电厂的汽轮机进行运转过程中，凝汽器是重要的组成部分，凝汽器
的效果直接影响到汽轮机的工作效率以及运行安全。

因此，相关的技术人员可以
通过对凝汽器的真空、水位以及端差等进行改造，从而使汽轮机使用率得到提升，降低汽轮机停机维护的时间，从而实现节能降耗的目的。

与此同时，相关的技术
人员还可以通过对汽轮机的气封系统进行改造，从而实现节能降耗的目标[4]。

2.4、用背压排汽直接加热补给水不经济及改造方案
背压汽轮机向外供汽时很少有凝结水返回，常常需要加热大量低温的化学补
给水，为确保轴向推力在额定范围内也不可能增加过多的回热抽汽，因此只有用
背压排汽来加热补给水再直接导入除氧器，加热补给水需要的蒸汽量非常大，占
机组排汽量的四分之一左右，加热补给水所用的蒸汽如果能够继续在低压机组中
做功，能够节约很多耗电量，由此可见用其加热补给水是很大的一笔浪费。

建议
的解决方案是把背压汽轮机的高压排汽作为汽动给水泵的汽源，补给水的加热使
用汽动给水泵的抽汽和排汽作为热源来提高经济性。

这样就相当于在原来背压汽
轮机的后面又增加了一台背压式汽轮机，这样既节约了热源损失同时也减少了给
水泵的耗电量[5]。

2.5、加强对电厂工作人员的培训
电厂在进行电力的生产过程中，汽轮机的作用非常明显。

而汽轮机在启动、
停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗，因此，合理的操控汽轮机显得非常
的重要。

所以，为了实现对汽轮机节能降耗的工作目标，首先，就需要加强对电
厂相关工作人员专业技能的培训，从而使相关的工作人员在进行汽轮机的控制过
程中，能够更加的规范、标准; 其次，在汽轮机处于停机状态时，要按照操作手
册严格执行操作程序，防止汽轮机在停机过程中出现不必要的能量损耗; 最后，
要加强对汽轮机旁路压力以及温度的控制，从而使汽轮机的启动时间缩短，防止
出现预热时间较长、能耗较高的情况发生。

2.6、降低汽轮机组启动和运行时的能耗
由于火力发电厂汽轮机组在实际运转过程中的压力值和真空状态下的压力值
差值较大，不可避免地会使大量蒸汽进入汽轮机组运转系统，从而降低火力发电
厂汽轮机组的实际工作效率，因此，减少汽轮机组启动状态和运行状态下的压力值，缩短火力发电厂汽轮机组并网差值是降低火力发电厂汽轮机组能源浪费的重
要手段。

在火力发电厂汽轮机组的实际启动过程中，能量损耗主要表现在压力和
冷凝器真空度以及旋转参数严重差异等诸多方面，不仅会大幅度增加汽轮机组实
际运行阻力，更会增加相应的功率消耗，从而大大降低汽轮机组的实际经济效益，
因此，在汽轮机组的优化过程中，工作人员可借助蒸汽压力和火力发电厂汽轮机组的主阀压力，利用打开真空断路器阀门等多样化方式，降低冷凝器的实际真空度，利用主阀压力和冷凝器真空度及重量传递参数较高这一优势降低汽轮机组在实际启动过程中的能量消耗。

结束语
综上所述，汽轮机是电厂生产过程中重要的设备之一，做好汽轮机的节能降耗工作，可以有效的提升电厂的经济效益以及发电能力，提升电厂的市场竞争力。

因此，相关的工作人员一定要从多角度对汽轮机进行优化，从而实现汽轮机的节能降耗目标，促进电厂的可持续发展。

参考文献：
[1]丁书海.火电机组汽轮机调节系统伺服阀常见故障分析[J].中国设备工
程,2019(22):38-40.
[2]汪洋,段莹莹,张超臣.联合循环电厂汽轮机供热运行的若干问题窥探[J].科技创新与应用,2019(32):70-71.
[3]袁旭.浅析电厂集控运行汽轮机运行优化措施[J].机电信息,2019(32):88-89.
[4]夏跃林.D电厂汽轮机系统节能经济性分析[J].内蒙古科技与经济,2019(21):103-104+116.
[5]赵锋.电厂汽轮机节能降耗主要措施分析[J].冶金管理,2019(21):133+136.。