发电厂汽轮机节能降耗的主要措施

发电厂汽轮机节能降耗的主要措施

节能减排是当前发展中所面临的重要问题和任务，降低发电厂的能耗对于节能减排的实现具有重要意义。文章分析了影响发电煤耗率和汽轮机组热效率的因素，提出了降低发电煤耗率的措施。

标签：发电厂；节能；降耗

引言

随着国家电力体制改革的深化和竞价上网政策的执行，各电厂对节能降耗工作越来越重视，在技术改造和运行管理等方面均采取了一系列措施。对机组进行系统改造，以提高效率、降低能耗。对辅助设备和用电设备进行变频技术改造及应用；对锅炉燃烧器的改进及锅炉结焦预防；中低压机组进行关停，有条件的应改为热电联产或集中供热。本文将对电厂汽轮机节能降耗的措施进行简要探讨。

1 调整凝汽器为最有利真空

在凝汽式汽轮机组中，凝汽器作为表面换热器是机组运行中的一个重要组成部分，将在汽轮机中做完功的排汽通过冷却水将其冷却凝结成水，重复使用，并在凝汽器内形成高度真空，使在汽轮机中做功的蒸能膨胀远低于大气压力，大大提高做功能力（每提高1%的凝汽器真空，机组负荷可提高1%）。凝汽器真空是汽轮机各项参数中对机组出力和煤耗率影响很大的因素，是影响机组安全、经济运行的一个重要指标。目前，火电厂机组中普遍存在真空偏低从而影响机组经济性的问题，有人为调整不当和设备自身存在的问题，凝汽器真空的高低，对整个机组的安全、稳定、经济运行直接造成严重影响。所以机组正常运行中，保持凝汽器最佳真空是必须的，主要采取如下措施：

1.1 降低凝汽器热负荷

我认为提高机组热效率，降低凝汽器热负荷，具体方法有以下两种：一种是在凝汽器上部、排汽缸喉部的有限空间里，加装一个表面式加热器，其入口与工业水系统连接，出口送至化学供水系统加热生水。但是这种方法有两个缺陷：一是新装生水加热器铜管排列安装在机组凝汽器冷却水铜管上方，存在汽阻问题；二是增加了凝汽器支撑的质量载荷。因此，方案设计与施工应尽量避开缺点，从而获得尽可能好的改造效果。另一种是在凝汽器喉部增加一套喷淋减温装置，使进入凝汽器的排汽首先与喷淋装置出来的除盐水接触，使凝汽器内部分空间形成一个混合式换热器，这样可以有效的降低凝汽器的热负荷，提高凝汽器的真空。

1.2 保持凝汽器冷却水管清洁

凝汽器铜管内的冷却水一般为水质较差的水源，如江水、湖水，好一点的是地下水，现在很多地方都在用深度处理过的中水。机组长期运行当中，凝汽器铜

管水中的污垢和盐碱会在铜管内壁沉积结块，使凝汽器换热效果变差，端差增大，凝汽器真空降低。机组运行中，我们不仅要努力提高循环冷却水的水质，加强对水质监督力度。同时也要对运行中的凝汽器铜管进行清洗，一般采用胶球清洗和在线化学清洗方法。凝汽器铜管采用胶球清洗，一定要定期清洗，清洗周期可根据冷却水质来定，同时也要保证胶球清洗装置的效率和效果。如果收球率低，凝汽器铜管清洗效果很差，特别是夏天天气炎热，冷却水温度高，用电高峰时段，凝汽器真空较差，使机组无法带到额定负荷，电厂的经济效益降低。根据计算使用良好的胶球装置清洗凝汽器铜管可以提高机组出力的1-3%。对结垢严重的凝汽器铜管，使用胶球清洗效果也已达不到要求，可采用在线酸洗，根据冷却水质的化验报告，机组的冷却水量等配置相应的化学剂，这种方法清洗效果良好但也存在一定的缺点，例如机组冷却水是母管制的就存在很大的问题，清洗化学剂量不好控制，费用也相对来说较高。所以，有机组停运机会的，最好采用停机化学清洗。

1.3 保证真空系统的严密性

真空系统的严密性可以通过对凝汽器汽侧的真空严密性试验检验出来，真空系统如有漏空气现象，可以针对可疑的漏气点用肥皂水等方法检验。如果是凝结水泵轴端密封装置漏气可加开密封水等方法。对采用的射水抽气器或射汽抽气器进行运行调整，或对其抽气器的喷嘴检查清理，射汽抽气器的冷却器疏水调整，射水抽气器的水温压力进行调整。及时调整汽轮机的轴封供汽压力，以及轴封加热器的进汽及疏水等。

1.4 降低冷却水温

在开式循环系统中，冷却水温完全由自然条件决定；而在闭式循环系统中，冷却水温度不仅受大气温度和相对湿度的影响，还取决于循环水设备（主要是冷水塔）的运行状况。定期检查循环水的水质必要时要定期加药。冷水塔运行不良，其出口水温将明显升高。要保证水塔正常运行，应落实维护责任制，定期检查水塔内部喷嘴、溅水碟、配水槽、填料等运行状态，防止有局部堵塞现象，导致配水槽的配水不均匀的发生，从而影响循环水的冷却效率，同时发现缺陷及时处理。

2 提高锅炉补给水温度

锅炉补给水温度低，对锅炉的直接影响很大，一是锅炉的燃料增加，这不仅使供电煤耗的增加，对锅炉本体、过热器、省煤器、空预器的磨损也较大。二是使排烟温度提高，热损失增大，锅炉效率大大降低。三是引起回热抽汽量变化，影响到汽轮机的做功能力。

2.1 保证除氧器的正常运行

除氧器是一种混合式加热器，其作用是加热凝结水、除盐水等并除去水中的氧。除氧器工作的好坏可以说直接影响到锅炉是否运行正常，水中的氧如果清除不干净，会造成高加、省煤器、水冷壁结垢，使锅炉发生爆管事故。很多热电厂

冬季供暖的压力很大，使除氧器的水温较低，造成锅炉给水的温度就会降低。所以及时对除氧器运行进行调整，充分保证除氧效率和给水温度，可以很大程度提高发电厂的经济运行效率。

2.2 保证高加的正常运行

高加是一种表面式加热器，提高锅炉给水温度，首先要正确选择结构合理的换热器，现普遍选用管板-U形管式高压加热器，其结构简单，焊口少，水阻小，传热效果好。其次，调整高加的进汽量，使蒸汽在高加内充分与给水换热。并选择良好的疏水器，目前普遍选择较多的是气液两相流，保证高加内的疏水在最佳位置。只有高加正常运行，才能更充分的保证锅炉给水温度的提高。

3 提高汽轮机效率

3.1 提高汽轮机的设计、制造和安装水平。合理的设计和制造汽轮机，并选择优良的安装队伍，提高汽轮机通流部分的效率，减少汽轮机内部的喷嘴损失、动叶损失、余速损失、漏汽损失等。

3.2 运行值班人员应及时调整影响汽轮机经济运行的各项参数，有汽温、汽压、真空度、给水温度等，减少斥汽损失、湿汽损失等。尽量使汽轮机的通流部分减少结垢现象，通流部分由于结垢面积减小，蒸汽流量相应减少，叶片的效率也随之降低，这些必然会导致汽轮机负荷和效率的降低，直接影响到机组安全运行。

4 结束语

发电厂节能降耗、节能减排工作是一项非常重要的技术工程，发电厂的运行管理、维修养护、技术改造以及综合技术水平都对节能降耗工作有着重要的影响。节能降耗是电厂运行中提高效益的重要任务，通过分析，在汽轮机运行中采取节能降耗措施，达到经济效益和社会效益最大化。针对影响机组能耗的各因素进行分析，并积极引入现代节能技术及管理方式对机组进行技术改造与管理，以此满足我国节约型社会对电厂节能降耗的需求。

参考文献

[1]王和平，程绍兵.热力发电厂节能减排实用技术问答[M].北京：中国石化出版社，2010.

[2]闫水保.电站系统节能原理与方法[M].北京：中国电力出版社，2007.