电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析 孙利华

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析孙利华

发表时间：2018-01-31T12:10:13.450Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：孙利华

[导读] 摘要：汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大，要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施，就要对其影响因素进行研究分析，采取科学合理的解决措施，有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。

神华国能（神东电力）郭家湾电厂陕西榆林 719408

摘要：汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大，要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施，就要对其影响因素进行研究分析，采取科学合理的解决措施，有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。本文探讨了电厂汽轮机运行中节能降耗的对策。

关键词：电厂；汽轮机运行；节能降耗；对策

在当前社会发展形势下，发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国现代社会发展的主要内容。为了实现我国经济的可持续发展，在电厂汽轮机运行过程中，就必须做好节能降耗工作，保证凝汽器的真空度，保证汽轮机所需水的温度，做好余烟回收利用，加强管理，进而为电厂的综合效益提供保障。

1汽轮机节能降耗的必要性

汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分，同时也是电厂进行能源控制的关键设备。在我国电力系统的发展进程中，通过不断的研究探索，研发了有关汽轮机的节能改造技术，这一技术改造，可有效提高电能的使用效率，减少能耗损失，对电厂在正产运转情况下做到节能降耗有着重要的促进关系，不仅可在极大程度上提升电厂的经济效益，还对电厂实现可持续发展具有积极的促进作用。除此之外，相关研究人员在进行汽轮机节能降耗研究分析时，还提升了汽轮机的使用和维护水平，发挥了汽轮机的作用，提高了生产效益。

2发电厂汽轮机运行能耗问题

2.1汽轮机组能耗高问题

汽轮机是发电厂中的主要动力设备，通过汽轮机实现了电能、动能、热能的转化。通常情况下，汽轮机应配合其他相关设备一起使用才能最大程度发挥其应有的功能。这些相关设备包括：发电机、凝汽器、加热器、泵、锅炉等。而导致汽轮机组能耗高情况出现的原因主要有以下几方面：汽轮机外缸、喷嘴室发生变形；汽轮机轴端汽封部位、隔板汽封部位漏气；汽轮机低压缸出汽边被腐蚀，导致气阀压被损伤；调整汽轮机组时，冷却水温度过高；凝汽器真空度过高；汽轮机实际运行负荷与设计负荷存不相符；运转方式不合理，没有进行优化等。

2.2空冷凝汽器问题

导致空冷凝汽器出现问题的主要原因有以下几方面：受空气中风沙影响，凝汽器中会积累大量沙尘，造成凝汽器翘片管热阻增加，进而对凝汽器传热功能产生严重的影响，阻挡通道；凝汽器位于负风压区域时，风机会吸入部分空气，导致流通受阻；凝结水含溶氧量大时，会降低凝汽器热传效率，并导致管道和相关设备受侵蚀；冬季时，空冷凝汽器容易出现流量不均衡情况，就会对汽轮机的正常运行造成严重影响，从而使得汽轮机运行效率被降低。

2.3冷却塔问题

冷却塔问题主要表现在以下方面：冷却塔喷头堵塞；喷头与喷孔设计部匹配。一旦冷却塔出现上述问题，就会使得冷却塔内部水温升高，进而导致汽轮机排气温度升高，降低其真空度，造成能耗增加。

3电厂汽轮机运行中节能降耗的对策

3.1汽封换型

导致汽轮机组热耗高的一个重要原因是汽轮机的汽缸运行效率低。汽轮机通流间隙是否合理、汽封密封性的优劣直接影响着汽缸的运行效率。部分电厂的梳齿式汽封为结构落后的传统汽封，它的安装间隙较大，密封效果不佳，这将显著降低汽缸的运行效率。因此，选择合理的气封形式，科学调整通流间隙是提高汽轮机缸效率的有效途径。目前，汽轮机最常用的气封类型有七种：梳齿型汽封、侧齿型汽封、刷式汽封、蜂窝型汽封、接触型汽封、DAS型汽封、布莱登汽封。这七种气封类型各有优缺点，采用何种类型应根据具体电厂的实际情况，充分考虑改造效果和设备运行的可靠性。

3.2通流部分节能降耗措施

3.2.1通流部分湿蒸汽冲洗及化学冲洗方法。针对通流部件会出现积垢问题，在此提出两种冲洗方法，湿蒸汽冲洗与化学冲洗方法。在处理通流部分的积垢时，将转子吊出，置于备妥的支架上，首先使用高压水或溶剂进行湿冲洗，之后用刮刀、砂纸等工具手工清除，清除积垢时要叶片的保护。湿蒸汽冲洗是最常使用的清洗措施，它是将清洗装置（减温减压器）产生的饱和蒸汽通入汽轮机，在运转状态下冲洗积垢，积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除，对垢层是盐和SiO2混合物的积垢，当溶于水的化合物被冲掉后，不溶于水的SiO2垢层会随之瓦解而被除去。在特殊情况下，当湿蒸汽冲洗不能有效清除硅垢时（湿蒸汽冲洗方法不能彻底清除积垢），可以用化学冲洗，化学冲洗是在冲洗蒸汽的基础上加入化学药品进行冲洗，如加入NaOH溶液。但化学药品会腐蚀通流部分的构件，当时用化学冲洗时，应严格控制添加剂的浓度、温度，并在最后用纯净的湿蒸汽进行二次冲洗以避免残留的化学药剂对叶片产生腐蚀。

3.2.2低压缸排气通道优化节能改造。国产汽轮机低压缸排汽通道普遍存在一定的结构设计缺陷，这就是在排汽通道内部设计安装了7号、8号低压加热器；此外，还安装了大量的支撑钢架和抽汽管道。此种结构既加大了汽轮机低压缸排汽的阻力系数，同时使凝汽器汽侧排汽场的汽流分配严重不均，甚至产生涡流场。这种不合理的结构是致使凝汽器换热效率低、真空低的一个重要原因。针对这一问题，根据Fluent流场模型在通道内部安装排气导流板。

3.3加强汽轮机的运行管理

汽轮机在运行过程中可以采用定—滑—定的运行方式。就是在高负荷区域下，改变通流面积。在低负荷下，使用低水平的定压调节。而在中间负荷区，根据实际情况来加减负荷，使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率，减少加热器端差，应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。

3.4汽轮机冷端改造

3.4.1凝汽器改造。针对凝汽器换热效率低的问题，可以采用基于先进三维计算流体力学开发的新型管束布置（可以采用基于流体力学软件优化的管束布置），可以增大管束边界、降低汽侧边界流速、缩短汽流流程、均衡凝结负荷、疏通不凝结气体抽气通道、消除不凝结