发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点云利利

发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点云利利

云利利

（神华亿利能源责任有限公司电厂内蒙古鄂尔多斯市014300）

摘要：随着汽轮机技术的不断创新与完善，其热效率也得到了较大的提升。随着我国经济的迅猛发展，并在在市场经济的推动下，电力行业也面临着节能增效的压力，因此，全面加强发电厂汽轮机运行效率的有效性，全面降低能源消耗则其是有效提升经济效益、社会效益的最要途径。

关键词：发电厂；汽轮机；辅机设备；节能技术；要点

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影响发电厂汽轮机及其辅机设备能耗因素分析

2.1汽轮机及其辅机设备能耗因素分析。发电厂汽轮机气缸是一个相对封闭良好的气室以阻断气缸内气体与外界空气，进而达到将更多的蒸汽能转化为机械能。但是，气缸的内缸与外缺间还存在空气夹层，在其工作时，会通过热辐射作用将内缸热能传递至外缸，且夹层内的气流也会在某种程度上对气缸进行预加热，以保障气缸内工作效率。汽轮机正常工作时，气缸内的喷水量能对气压、温度产生相对应的影响；在热能持续供应状态下，喷水量与空气间的比重会不断增加，其对应的热能消耗也会随之增加，此时，汽轮机自身的工作效率会出现较低状态，进而产生能量耗损情况。蒸汽压力、温度的变化会也对汽轮耗损产生一定影响。因此，在实际操作时，需保持锅炉冷水壁、过热器内部清洁，同时，还要保证相关辅机的管线路的合理封闭性。

2.2汽轮机及其辅机设备运行调整因素分析。汽轮机及其辅机设备运行调整的合理性也会直接影响到其整体节能降耗的有效性。汽轮机及其辅机设备运行调整中主要存在的问题有以下几方面：首先，没有采取循环水优化运行方进而容易导致二次滤网未能得到及时维护而造成堵塞，或是真空泵冷却水温度过高等原因而导致凝汽器真空偏高；其次，机组在启停时，若暖机时间调整不当或过长也易造成机组跳闸等，使机组因频繁开停机而增加能耗；第三，机组因运行调整不当时，也极易造成各参数与实际负荷不符而出现能耗增加；第四，一些未能新运行技术创新或改造的旧机组，其能耗也较新机组或技术创新机组能耗偏高；第五，加热器水位设定不合理，出现过高或过低现象；第六，凝结水泵运行方式不合理等，上述环节未对其进行合理调整也会导致汽轮机及其辅机设备运行能耗增加。

3发电厂汽轮机及辅机设备节能技术的有效途径

3.1对汽轮机循环水泵的优化。真空情况的好坏是影响汽轮机运行经济的另一个重要因素，影响汽轮机组真空因素主要包括循环水入口温度、循环水流量、冷却管清洁度、真空严密性、排汽量等，当汽轮机循环水泵运行方式不合理时，会增加汽轮机的能量损耗。单台循环水泵运行时，虽然可以节省厂用电，但由于循环水流量不足，导致机组真空下降，因此就要根据火电厂的实际情况选择循环水泵。此外，循环水泵在冬天运行时，当机组真空超过极限真空时，蒸汽会引起末端动叶外紊乱膨胀，增加了动叶的损失，同时也增加了循环水泵的耗能。为了推进汽轮机组节能降耗措施，可以在某一确定的机组负荷和循环水入口温度下，改变循环水泵的运行方式使汽轮机功率的增加值与循环水泵消耗功率的增加值之间差值达到最大。

3.2加热系统的技术改造。发电厂汽轮机的热力系统是利用煤燃来加热给水，且煤在燃烧加热水时，既会损失掉一些热量，也会因给水初始温度过低而损失更多的能量，进而导致锅炉的热效率降低。因此，应对给水温度予以严格控制。首先，保证高压加热器投入率。汽轮机机组在正常的启停过程中须严格按照相关规程进行操作，并及时投入或解列高压加热器；为了有效避免在汽轮机运行中高压加热器解列，工作人员应对高压加热器予以合理维护，避免人为失误或疏忽而造成不必要的能源损耗。另外，还要保持高压加热器水位的稳定性，并对高压加热器换热管等进行定期清洁，以有效清除管内积垢，进而达到提高换热管的传热效率，降低该部位的热应力，以达到节能降耗目的。其次，保持加热器正常水位。当汽轮机加热器内的水位过高时，则会淹没换热管，在降低换热面积的同时也会降低换热效率；同时，还可能会发生疏水倒流入汽轮机问题而影响到机组安全。另外，还应加强加热器的维护工作。工作人员应重视对加热器冷却水管等相关设备的严密性进行检查与维护；如冷却水管出现泄漏时，则会对给水造成污染，若水室隔板出现泄露则会造成一部分高压给水无法通过冷却水管，进而导致给水温度过低而出现能源损耗。因此，一旦发现加热器系统出现漏点则须及时予以维护、堵漏。

3.3凝结器系统改造。汽轮机在正常工作时，蒸汽的做功则是蒸汽降温、降压的一个过程；正常情况下，压力降得越低，蒸汽做功则会越多。这就需要凝汽器内的压力必须保持最佳真空状态，以此来保障汽轮机的做功效率，既可以达到减少煤耗，还可以提升机组的经济效益。首先，对凝汽器真空严密性进行高精度试验。为提高凝汽设备在工作时真空系统的严密性，必须定期对真空严密性进行高精度的试验，一旦发生凝汽器真空不合格时，须对其进行及时的维护、堵漏。其次，定期维护抽气设备。工作人员应定期对抽气器工作水箱水位进行检查，使之保障在正常水位；且要保证抽气器工作水箱水温＜26℃。第三，严格控制循环水水质。工作人员应对循环水的水质予以严格监控，以避免凝汽器铜管内出现水垢而影响换热效果。如定期对胶球清洗系统进行检查，查看其运转情况，保障其工作效率。一旦发现有水垢形成后，应及时予以清洗以保证换热效果。另外，应定期循环水泵进行清查、维护，定期对旋转滤网、二次滤网等进行清理、冲洗，在提高循环水水质的同时，也能够提高换热效果。

3.4冷却水塔系统改造。汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，还应加强对冷水塔相关装置的维护工作。工作人员应定期对冷水塔内部装置进行维护，以保证冷水塔换热效果；如在冷却塔中安装进风导流装置等，以降低环境风对换热效果的影响。另外，还要保证凝结水水位的正常，在保障换热面积的同时，也能够提高整个机组运动的安全性与经济性。

3.5汽水系统改造。汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，要尽量提高温水的使用率，使主汽温度、再热蒸汽温度等尽量接近相关的设计值；同时，还要保障蒸汽压力，以提高蒸汽做功的高效性。另外，汽水品质是影响汽轮机节能降耗的重要环节之一；汽水品质差，既会引发汽轮机通流部分结垢现象的出现，还会影响汽轮机的工作效率，甚至还会对汽轮机的安全运转产生一定的影响。因此，工作人员应提高汽水雾化效果、合并设计补水方式，避免凝结水中溶氧过多等，以达到提高汽车品质、提高汽轮机工作效率的目的。

3.6机组启停优化调整。汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中应对机组启停予以合理的优化与调整。首先，汽轮机组在启动过程中，工作人员必须严格按照相关的启动节点进行操作，并保证各项操作内容均能够按照相关规定时间完成，以减少汽轮机组设备不必要的运行时间，进而在全面缩短机组启动时间的基础上有效降低机组启动成本。其次，在汽轮机机组停运时，也要按照相应的停机节点来完成，既要及时停运循环泵、凝水泵等高耗能设备，也要及时关停相关设备，如给水泵等。由于，汽轮机盘车状态下，只需启动小冷却水泵即可对主机润滑油予以有效的冷却，其可实现提前停止循环水泵的节能目的。

结论

汽轮机组是火力发电厂中的主要耗能设备，因此推进汽轮机组节能降耗的研究是有效提升火力发电厂经济效益的重要措施，同时也是保证火力发电厂安全稳定运行，促进火力发电厂可持续发展的重要内容。为了实现汽轮机组能耗降低，就应该积极引进更多先进的发电技术，采取更多科学有效的措施降低汽轮机组的能耗，推进火力发电厂的蓬勃发展。

参考文献：

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［2］陈磊.汽轮机运转的节能降耗措施分析［J］.科技创新与应用，2013，15（6）.

［3］张斌.发电厂汽轮机运行节能降耗的措施探讨［J］.科技风，2014，22（5）.

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