火电厂汽轮机组节能措施研究与应用 范超

火电厂汽轮机组节能措施研究与应用范超

发表时间：2019-05-05T16:39:25.043Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：范超[导读] 摘要］随着我国社会经济的迅速发展，我国人民的生活水平显著提高，对电力能源的需求逐渐增加，给电力行业的发展带来更多挑战和机遇。

(身份证号码：22042219810813XXXX 吉林长春 130103) ［摘要］随着我国社会经济的迅速发展，我国人民的生活水平显著提高，对电力能源的需求逐渐增加，给电力行业的发展带来更多挑战和机遇。为提高电厂的运行效率，火电厂需要及时对汽轮机组进行节能改造，以此降低火电厂运行中的能源损耗，有效确保火电厂的经济运行，使火电厂的运行效益得到有效提高，为电力行业的稳定发展提供有利支持。鉴于此，本文对火电厂汽轮机组节能措施研究与应用

进行探讨，以供参考。

［关键词］火电厂；汽轮机组；节能措施引言

近几年来，随着煤炭价格的不断提升，汽轮机作为火电厂重要的主机设备，其运行过程中的节能降耗问题逐渐受到了业内人士的广泛关注。对于发电站三大主机设备之一的汽轮机来说，它在电能产业中消耗了巨大的能量。因而，通过对汽轮机进行节能降耗管理，可以降低生产过程的能源损耗，这对于提升企业的经济效益来说有着极其重要的作用。 1火电厂汽轮机组的概述发电厂汽轮机组以蒸汽为介质，将化石燃料燃烧的热能转换为供发电机旋转所需要的机械能。火电厂中的主要设备包括发电机和汽轮机，与复式蒸汽机相比，汽轮机具有更高的效率，具有更长的使用寿命，作为一种可以连续工作的回旋机械设备，汽轮机的单机效率较大，在运行过程中汽轮机具有较高工作稳定性，且运行事故发生率较低，在使用过程中三年左右才需要进行一次检修，这就使得汽轮机利用率大大提升。但同时在汽轮机组使用过程中也会出现汽轮机渗透或汽缸变形等问题，随着社会各界对电能质量的要求不断提高，加强火力发电厂汽轮机组节能降耗已显得尤为紧迫。 2火电厂汽轮机组节能研究必要性近年来，环境问题日益严重，已经受到社会和政府的广泛关注。雾霾问题、水污染问题、温室效应等等都已经影响到了人们的正常生活。我国的大气污染属于煤烟型污染，悬浮物以及酸雨等对大气和水资源产生了直接的影响。电力系统污染物的排放与环境问题有着直接的联系，火电厂中燃机机组效率低，污染物排放不达标，不仅使得机组的热效率低，发电成本高，还造成了大气污染、废水污染和固体废弃物污染。我国在“十二五”规划中，提出了燃煤发电厂的综合升级改造计划，鼓励采用成熟可靠、先进适用的发电技术和管理办法实现对现有机组的升级改造工作，提高能源资源的利用率，推动电力行业转变发展模式。汽轮机组是火电厂发电设备的重要组成部分，其功能为将整理的热能换变为机械能，汽轮机的效率直接影响着整个发电机组的效率。根据汽轮机组的原理分析，影响汽轮机效率的因素众多，喷嘴损失、通流面积、部分进气损失、汽封结构以及结垢等都会对汽轮机的热效率产生影响。通过对影响汽轮机的因素进行分析，探究汽轮机升级改造措施，能够提高汽轮机的热效率，从而降低火电厂的能源消耗，达到节能减排的效果。 3火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素 3.1电力负荷

在电网运行过程中，若是电力负荷的变化幅度较大，势必很容易形成峰谷变化。而汽轮机就要经过多次调整，以此适应电力负荷的变化，最终在大气汽轮机运行中出现较多不必要的能源损耗。

3.2空冷凝汽器

如果火电厂周围风沙问题较为严重，将导致凝汽器内积聚大量的风沙，进而导致凝汽器的翘片管热阻提升，这将对凝汽器的传热功能造成较大的影响。另外，如果凝汽器处于负风压区域，那么风机将吸入一定量的空气，进而造成流通受阻的问题。此外，在冬季还会出现流量不均衡的问题，这也将导致汽轮机的运行效率降低。

3.3加热器的效率不高

如果机组加热器的使用与维护工作存在失误，将造成泄露管束较多的问题，并且堵管的概率也会增加。这样一来，就会导致进出水温升变小，进而影响到加热器的运行效率。同时，随着效率的下降也会导致给水温度降低，进而造成机组煤耗的增加。 4加强汽轮机节能降耗的措施 4.1对汽轮机运行操作过程的优化

火力发电厂汽轮机的操作过程主要包括启动操作、运行操作和停止操作。汽轮机启动操作后需要进行暖机操作，在这过程中会消耗较多电能，因此可以采用高低旁操作的方式进行处理，保证主机控制在稳定的区间范围内，缩减汽轮机的暖机过程，减少汽轮机启动操作过程中的功耗。汽轮机的运行操作可以采用定—滑—定的模式，此时汽轮机处于低负荷运行状态，燃料可以充分燃烧，且水循环稳定性更高，可以实现对水泵轴临界转速的有效控制。在汽轮机停机处理过程中，确定科学的停机动作可以实现对能耗的降低，在这过程中可以根据滑参数进行有效的停机操作调控，这样就可以充分利用锅炉的余热发电，可以缩减锅炉与汽轮机的实际温度，这样还有助于机器养护功效。

4.2汽轮机给水温度的调整

在汽轮机运行过程中，要确保加热器始终处于正常水位，这对于设备的正常运行与回热有着重要的意义，同时这些工作对于提升能源的利用效率也有着重要作用。通过调整汽轮机给水温度，可以降低机组运行过程中所需的燃料量。但是，如果给水温度过高或者过低，将导致燃料消耗量的增加。同时，这一过程中大量的热量将会随着排烟过程进入到空气中，进而影响到锅炉的热效能。为解决这一问题：①要做好机组的检修工作。检修过程中要注重加热器的检漏测试工作，并且要注重水室隔板以及高加筒体的密闭性检查工作。需要注意的是，检查过程中要格外留意加热器钢管的检查，防止漏点问题的出现。检查过程中如果发现高加筒体的密闭性不良，那么要及时进行维修。②要注重汽轮机滑启、滑停的运行控制，同时还要确保高加水位的平衡。检修人员在日常维护工作中要注重高加水位的维护工作，尽可能的降低换热管的泄露率。同时，还要注重换热管沉积水垢的清除工作，以提升投入率。

4.3二氧化碳减排工艺

二氧化碳的排放量和燃烧材料的消耗量有正相关的关系，所以适当减少二氧化碳的排放量是有效的提升能源利用价值的关键，同时也是减少煤炭消耗量的重要途径。对于二氧化碳的减排措施而言，其主要涉及到改善机组运行效率，应用超临界技术、循环流化床技术、热电联产技术以及关停小机组等多种途径。燃料的脱碳工艺中可以将含碳量比较少或无炭的燃料进行替代，例如应用天然气，促使每单位的能源消耗量得到控制。当前，碳氧燃料的电池发电效率仍然存在一定的缺陷，同时和锅炉汽轮机相结合的应用在国内、外仍然存在技术普遍方面的难题，所以在今后仍然需要进一步的研究探索。

结束语

综上所述，能源属于国民经济的重要因素之一，但是我国大多数的电能资源都是借助火电厂完成，火电厂中锅炉汽轮机在运行过程中会衍生出大量的高温烟气并排面向大气排放，在影响机组运行效率的同时也会形成大量的污染废气，这一些废气本身对于环境污染的影响非常突出，属于形成酸雨、温室效应的主要因素。对此，为了更好的实现持续性发展经济，火电厂锅炉汽轮机系统应当在多个方面进行针对性的改进与优化，突出节能环保理念，从而实现火力发电经济的持续性发展。

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