浅析热电厂汽轮机改造节能降耗

浅析热电厂汽轮机改造节能降耗

发表时间：2017-11-20T11:46:45.360Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：王雪艳

[导读] 对于热电厂本身来说，做好节能减排工作也有利于提升其自身的竞争优势。而在热电厂节能减排中，汽轮机运行的节能减排属于一个重要的课题。

（图木舒克热电有限责任公司 843900）

热电厂虽然一直属于高能耗企业，但是它也具有非常大的节能空间。热电厂汽轮机运行节能降耗关系着热电厂的运行成本。当前的背景下，不仅国家倡导节能减排，对于热电厂本身来说，做好节能减排工作也有利于提升其自身的竞争优势。而在热电厂节能减排中，汽轮机运行的节能减排属于一个重要的课题。

1、热电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析

在我国的诸多案例中，通过对汽轮机进行改造，其热效率出现了很大幅度的提升，既起到了降低能源消耗率、提高能源转化效率的作用，对大幅改善其可靠性和安全性也起到了很好的促进效果。

此外，在热电厂汽轮机运行节能降耗的经济性方面，我们主要是对汽轮机改造前后的成本收益进行比较计算，而不是一味的以节能为主，否则很容易忽视成本方面的因素，最终导致得不偿失。当前很多汽轮机改造过程中所投入的成本相比较于采购新汽轮机的成本要小得多，而且经过改造之后汽轮机在能耗方面会出现比较大下降，这一点对于电厂长远经济利益来说是完全可行的。这一点在图木舒克5万电厂作用尤其凸显。基于此，我们要对加煤的量及速度进行合理的控制，尤其要在机组停止以及开启的时候对水温度进行严格控制，确保满足相关操作规程的需求。具体来说，可行的措施包括：对高加运行维护进行加强，避免由于操作不合理所导致的程序崩溃；对高加加热系统管道进行定期的清洗，主要清理的对象是管道里的沉淀物，使供热效率得到一定的提升，避免热能的损耗；此外，还要做的工作有对器的投入率得到保证。一般情况下，加热器水位应处在正常水平中运行，这属于保证热效率的一个基本前提，也是确保设备运行安全的基础。因此，我们在检查及维修机管道渗漏进行定期的检查，避免热管泄露，要对热环节漏点尤为关注，并注重水室的密封性。如果水室在焊接密封性方面不好，则汽轮机在蒸汽加压的时候就会出现高压蒸汽的泄露，而泄露的热量则和冷水管进行能量交换，容易使热能出现较大的损失，进而导致汽轮机给水温度比较低，使机组启动的时间被延长。

2、确保凝结器处于最佳真空状态

汽轮机凝结器是确保机组处于最佳状态中运行的前提和基础，因此使凝结器处于最佳真空状态可以对机组做功的能力进行有效地提升，并降低其单位的煤耗量。此外，通过这一措施还将是机组运行寿命得到有效的延长。基于此，我们要做好以下几个方面的细节工作：首先，要保证整个机组具有比较好的真空密封性，因此，我们每月要对其进行不少于两次的真空严密性试验，并于检修的时候进行凝结器灌水找漏试验。其次，做好水泵运行的检查维修工作，其中检查的对象主要是水位是否满足正常的水位以及水温有没有被控制在规定范围以内，具体来说要确保水温不得超过26℃。第三，对管线内循环水的水质进行有效的监督，确保凝结器铜管之中不得出现水垢。另外检修的时候如果发现水垢的存在，要对其进行尽快的清洗，这可以降低管内热水交换过程中所消耗的热量，避免机组处于较低的工作效率状态下。第四，保证凝结水水位的正常性，具体来说是要确保冷却面积足够，使机组处于经济、安全的工作状态中。

3、汽轮机启动、运转和停机过程中的相关措施

在启动汽轮机的时候，我们要依据汽轮机启动曲线对相关参数进行合理的选择，比如某一电厂汽轮机冷态启动主汽压力是2．5。3．0MPa，主温度范围在270～300℃以内，区间的最高温度低于400。C，凝结器真空一50～-40kPa。实际工作中需要注意的是，在汽轮机实际运行过程多处温度达60一70气。可推测事故前、事故发生时变频器柜内温度更高。其启动之前往往要进行一段时间的预热暖机，这会导致并网时间被延长，导致机组启动电厂用电量加大，使发电的成本变高。对于这一问题，经过与专业队伍探讨研究之后发现以下解决措施：使用旁压先开的方式将压力维持到2．8MPa上下，进而通过手动的方式对真空破坏门进行开启，使汽轮机真空维持于一60～一50kPa 的范围中。这会使汽轮机蒸汽量增加，进而使暖机的速度变快，不仅对于帮助我们控制膨胀差值非常有利，而且可以降低并网的时间。在汽轮机运行的时候，则要使用定、滑、定这种方式，它有利于提升低负荷情况下锅炉中燃料的燃烧率以及水循环。此外，我们还可以对液耦水泵的转速进行控制来保证机组的运行效率。具体来说，通过使用定、滑、定模式进行启动可以满足负荷变化不稳定状态的要求，进而对机组一次性调频需要进行控制，并降低只有一个汽门调节过程中主汽压力的损失，使加热效率以及主汽温度得到保证。当然，这些工作都是建立在凝结器水温被有效控制基础之上的，假如冷却持续的话则会使热量出现损失，基于此，凝结器水位的正常是一项非常重要的工作。

汽轮机的停机一般只发生在其检修的时候，停机过程中使用合理的参数也非常重要，参数合理才可以确保其各个部位不会因出现紧急的停机状态造成主辅设备的破坏，这对于延长机组寿命有着非常积极的促进效果。

4、改造允许技术改造的汽轮机

通过对汽轮机进行合理的技术改造是实现节能降耗这一目标的重要途径，上文已经对其可行性进行了分析。具体来说，改造汽轮机的过程中，我们应先以凝汽器作为主要的切人点，这是因为当前对电厂发电效率造成制约的一个重要因素就是其冷端系统设备运行的安全性以及经济性，而这又表现在其凝汽器运行性能方面。假如凝汽器性能已经对机组的安全运行造成了影响，那么我们是不可能实现节能降耗这一目标的。在改造的过程中，改造技术标准主要包括凝结水过冷、凝汽器真空、凝汽器端差，经过这几个方面的技术改造，能够对机组运行的安全性起到有效的保障。

汽轮机运行的节能减排可以通过多个途径来实现，因此在我们的实际工作中，要结合具体的情况，选择合理有效的措施。随着专业人员在这方面研究的深入，未来这一工作也必将做的更好。

这些也仅仅是从个人层面及与咨询相关专业人员，进行探讨后得出的结论，有不足之处也希望专业人员予以指出共同探讨。