浅析火电厂汽轮机运行节能降耗措施

浅析火电厂汽轮机运行节能降耗措施

发表时间：2016-02-15T16:19:59.957Z 来源：《电力设备》2015年7期供稿作者：张文伟

[导读] 内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司内蒙古自治区乌海市汽缸是汽轮机中非常重要的组成部分，它的作用是隔开空气与汽轮机的通流部分，以保证蒸汽能在汽轮机内做功。

张文伟

（内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司内蒙古自治区乌海市 016000）

摘要：目前，能源形势紧张，各行业都在探索节能降耗的方法。对影响汽轮机运行耗能的因素进行了分析，探讨了火电厂汽轮机运行节能降耗的措施，以期在能源节约上起到良好的作用。

关键词：火电厂；汽轮机；节能降耗措施；电力负荷

随着社会的发展，人们在生产和生活上对电量的需求在迅速增加。火力发电作为我国技术比较成熟的发电方式之一，承担着提供大部分电量的艰巨任务。汽轮机是火电站发电的主体，也是消耗能量较大的设备，因此，要想提高火电厂的能量利用效率，减少汽轮机运行过程中的能量消耗是关键。

1 火电厂汽轮机能量损失的影响因素

1.1 设备的影响

汽缸是汽轮机中非常重要的组成部分，它的作用是隔开空气与汽轮机的通流部分，以保证蒸汽能在汽轮机内做功。保证气缸的高效、合理运行是减少汽轮机能量损耗的有效措施。但从我国的电厂生产运营看，我国自行生产的设备都存在一定的不足，汽缸也不例外，国内汽轮机机组的缸效率实际值低于设计值，与国际水平相比还有较大的差距，而缸效率的降低在各个工况下都有可能导致汽轮机整体的能量消耗加大。

1.2 温度、压力的影响

温度值、气压值与汽轮机的工作效率有着直接的关系。空气吹入比例高或喷水量过大时，如果汽轮机运行过程中的燃料供应不足、温度达不到要求，则会使加热器中出现严重的积垢现象，进而增加汽轮机机组的能耗、降低工作效率；当水力压强不足、燃烧不充分时，会使主要蒸汽的流量值增加，引起机组蒸汽气压降低，进而影响机组的工作效率。

1.3 电力负荷的影响

由于在我国电网工作中电力负荷的变化幅度较大，经常出现较大的峰谷变化，所以，汽轮机只能通过反复地调整来适应电力负荷的大幅度变化，这样无疑会加大汽轮机不必要的能量损耗。

2 降低汽轮机运行耗能的措施

2.1 确保良好的工作环境

凝汽设备是汽轮机装置的重要组成部分，它的质量和运行情况会直接影响汽轮机的工作效率。凝汽器在汽轮机机组的热力循环中起着冷凝的作用。由于凝汽器在正常工作时需要保持一定的真空度，且真空度与机组的做功能力呈正相关，因此，降低汽轮机排气的压力和温度可提高热循环的效率。由此可见，有必要采取措施保证凝汽器工作时的真空度。保持汽轮机工作时凝汽器的真空度一般可采用以下4 种方法：①保证机组的密封性能。实际工作中，主要对机组进行真空实验和定期检测，

并通过向机组灌水的方式检测汽轮机机组的真空度。②注意对水环式真空泵的维护和保养，以保证真空泵可正常工作。③加强对管道的检测，如果出现管道阻塞等情况，则应及时处理，定期清理管道，以保证管道与外界的热交换效率。④保持凝汽器内水位的相对稳定，如果凝汽器水位过高，则会减少空间，缩小冷却面积，进而降低凝汽器的真空度。

2.2 提高锅炉的供给温度

锅炉和汽轮机是统一的热力循环系统，如果提高了锅炉的供给温度，便间接提高汽轮机的热效率。可通过以下措施提高锅炉的供给温度：定期清洗加热器换热管，及时清理加热管内的积垢和防止加热管发生泄漏现象等。在检修维护时，如果发现换热管有缝隙、漏洞等现象，则立即更换换热管，以确保加热器维持在正常水位。如果加热器存在问题，则会从回热系统中解列出来，进而使给水温度降低，因此，为了使汽轮机正常运行，要对加热器本身进行良好的维护。

2.3 优化汽轮机的启停过程

汽轮机的启停过程类似于汽车的启动和停止，会消耗较多的柴油，汽轮机的启停也会增大对能量的损耗。因此，有必要对汽轮机的启停过程进行优化。启动时应按照相关规范，对汽轮机的运行参数进行实时监控。一旦发现异常，则应立即采取措施，比如主汽门的压力和凝汽器的真空度高于汽轮机冷态时的冲转参数，这主要是因暖管时间过长造成的，这种情况会大大增加汽轮机的启动电耗，进而导致能量浪费。此时，可以在启动时采用开高低旁的方法降低主汽门蒸汽的压强，同时，采用开启真空破坏门的方法降低凝汽器的真空度。

对于汽轮机运行过程中的优化，一般采用“定—滑—定”的调节方式，即在低负荷工况时，为了保证汽轮机机组的正常运行，采用定压调节的方法；高负荷工况时，采用调节喷嘴的方式，通过改变通流面积的方法保持汽轮机的高效率运行；当

汽轮机处于高、低负荷之间时，采用滑压运行的方式，通过对锅炉压力的调节调整负荷。

对于汽轮机停机时的优化，当汽轮机停机时，汽轮机的进汽量逐渐降低至0.此时，汽轮机的主汽门关闭，汽缸等各零部件逐渐冷却。根据进汽参数的不同，可将汽轮机的停机过程分为滑参数停机和额定参数停机。为了优化汽轮机的停机过程，应选用滑参数停机的方式。这种方法可充分利用锅炉机组的余热发电，避免了热量的浪费，同时，还可以有效降低汽轮机各部件的温度，有利于设备安全。

3 结束语

总而言之，在汽轮机运行中进行节能降耗控制是电厂节能的重要内容。火电厂汽轮机运行节能降耗的方法有很多，本文只在汽轮机的运行上对节能降耗措施进行了一些探索。由于不同火电厂汽轮机的参数和工况各不相同，因此，在实际工作过程中应根据电厂的实际情况，采取合理的措施降低汽轮机运行过程中的能量消耗。此外，还应加强人员管理方面的工作，增强电厂人员的节能降耗意识，在保证发电量足够的同时，还应从技术和管理两方面最大化地降低电厂耗能。

参考文献：

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[2]陈海持.关于汽轮机组节能降耗的具体分析[J].电力设备，2012（24）.

[3]刘海渊.电厂汽轮机机组中存在的问题与节能方案分析[J].科技传播，2012（1）.

作者简介：

张文伟（1983.11.18），女，陕西人，学历：河北工程大学、热能与动力工程专业，研究方向：火电厂汽轮机检修。