火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探讨唐小龙

火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探讨唐小龙

唐小龙

（四川泸州川南发电有限责任公司四川泸州646000）

摘要：作为国家电力能源生产供应的主要形式之一，火力发电至少占据我国电力生产的一半，要想提升经济的运行性，实现节能减排的目标，加快火力发电厂的节能降耗至关重要。火力发电厂汽轮机组在运行中会消耗一定的能源，如何降低机组运行中产生的能耗，已经成为当前亟待解决的问题。本文就对火力发电厂汽轮机组节能降耗措施进行分析和探究。

关键词：火力发电厂；汽轮机组；节能降耗；措施

一、火力发电厂汽轮机组概述

（一）特征分析

汽轮机组作为火力发电厂的关键设备，其能将热能转变为机械能，为发电机的发电提供能量。当前汽轮机发电机是电厂主要设备的两大主机，具有如下特征：①汽轮机主机在运行中的稳定性较高，事故发生率相对较低，使用三年后才需进行一次大型的维修，能提高设备利用率。②供热机组具有很高的热效率，可以达到80%，并且凝汽式的汽轮机组能达到40%的综合热效率。③热经济性能高，且经久耐用，使用寿命较长，能运用各种廉价的燃料。④汽轮机具有较大的单机功率，能作为回旋机械进行持续工作。

（二）能耗的影响因素

影响汽轮机组能耗的因素包括：第一，出力系数。作为机组运行的重要指标，出力系统对机组能耗有着直接的影响。电网运行过程中，电力负荷在不同的时间段会出现较大变化，电力峰谷起伏，机组运行中要适应波动的电力负荷，而这需要消耗大量的能源进行机组的调整运行[1]。第二，流通性。对于汽轮机组的运行而言，其气体做功的影响因素包括流通性，若机组运行中能增大流通面积或改善气流量，则可促进机组缸内效率的提升，使机组能耗得以降低。第三，温度与气压。汽轮机组的运行效率会受周围环境温度与气压的影响，如果机组的水压较低，且燃料的燃烧不够及时，往往会增大机组的蒸汽流量，降低蒸汽气压及运行效率。另外，锅炉运行过程中，如果出现喷水量增大、燃料供应不足、吹入空气比重高等情况，会使锅炉受热面积垢，消耗大量热量，继而降低机组运行的效率。第四，气缸效率。从设计角度出发，汽轮机组的气缸效率明显低于设计数值，与国际水准有所差距，加上气缸效率的降低会在很大程度上影响整体能源的效率，所以会使汽轮机组的能耗有所增加。

二、火力发电厂汽轮机组节能降耗措施

（一）提升给水温度

一是注重检漏操作。加热器铜管的作用是检测水室隔板及高加筒体的密封性，一旦水室隔板缺乏完善的加工焊接，则会引发质量问题，对给水与蒸汽的热量交换造成影响，不能提高给水的温度。同时加热器的受热面筒体缺乏较好的密封性，往往会阻塞蒸汽，减少给水的热量交换，使给水温度有所降低，因此要让加热器在正常水位的情况下进行运行，确保回热系统运行的稳定性。当然若凝汽器拥有过高的水位，易造成凝结水位超过钛管，加深冷却凝结水，造成机组冷源的损失[2]。二是保证高加投入率。对于保证高加投入率来说，即机组滑启和滑停时，对给水温度进行有效地控制。启停机组时应及时投入或裂解高压，利用科学的措施避免出现违规操作行为，更好地稳定高压水量水位。热换管作为高压加热器中的重要部件，如有必要需对其进行清理，以降低其污垢部位的热应力、温差热力，防止出现泄漏问题。

（二）确保凝汽器的真空状态

汽轮机组的运行效率在很大程度上取决于凝汽器的运行状态，只有让凝汽器处于最佳的真空状态，确保其经济性及安全性，才能降低机组的能耗。首先，强化真空系统的严密性。只有对真空系统进行严格防护，强化系统的严密性，组织专业人士检查真空系统和凝汽器，及时处理所出现的泄露问题，才能使系统处于定值的状态。同时人员要以外部负荷的变化情况为基础，对机组轴封蒸汽压力予以及时调整，认真检验负压系统的阀门，避免其松动；高度重视抽气器的喷嘴，防止喷桩出现堵塞或变形。其次，降低冷却水温。循环水系统的运行状况会影响到冷却水的温度，如果冷水塔设备出现异常情况，会提升出口的温度，使其冷却效果降低。针对这种情况，需要组织专门人员定期检查维护水塔设备，准确记录水槽填料的状态，及时归档登记，采取有效措施来处理出现的问题。

（三）减少机组运行、启动、停机的能耗

汽轮机组运行时采用定—滑—定的方式，如果机组具有较低的运行负荷，则定压模式的设定应为低水平模式，以便构建良好的水循环，使锅炉燃烧相对稳定。为了提高汽轮机组的运行效率，使机组能耗得以降低，必须要合理控制给水泵轴转速，对喷嘴进行科学调节，防止机组在高负荷区进行运行[3]。同时启动汽轮机组时，可以借助低旁、开高方式，使其运行压力得以维持，在此基础上进行手动操作，将真空压力的数值控制为65~70kPa，这样能在最短的时间内提升机组的温度，使机组蒸汽量有所增加，缩短机组的启动时间，减少能耗。除此之外，从机组运行特征和火电厂生产要求出发，实施停机操作时应选择滑参数的停机操作，以降低机组内部装置的温度，便于维护检修机组。值得注意的是，锅炉在机组停机时的温度相对较高，借助锅炉持续高温的状态，采取滑参数停机操作，能为发电提供良好的帮助。

结束语

对于火电发电厂来说，汽轮机组是当前火电厂生产的核心要素。是生产运行的关键设备之一。随着发电机水平的快速提升，火电厂中开始广泛应用热工自动化操作，在很大程度上改善了监视操作、应用技术、系统管控等，不仅能降低设备的运行能耗，还会提高当前的火电厂的经济效益。通过改良汽轮机组，使其操作效能有所提升，确保其运行的可靠性、安全性，能很好地实现电厂的社会效益及运行经济效益。

参考文献

[1]李文辉,丁明青.提高国产引进型汽轮机组ETS低真空保护可靠性实例[J].仪器仪表用户,2017,24(07):84-87.

[2]马运翔,薛江涛,刘晓锋,卢修连,丁建良.1000MW二次再热超超临界汽轮机组摩擦故障分析与处理[J].电力工程技术,2017,36(01):113-116.

[3]杨文平.汽轮机汽封节能改造项目对火力发电企业经济效益的提升[J].内燃机与配件,2016(12):103-104.

[4]张国斌,侯云浩.自动控制技术在火力发电企业节能减排领域的应用[J].内蒙古电力技术,2014,32(05):79-82.

[5]梁志勇,武德文.60万火力发电汽轮机组安装技术及安全性能的研究[J].科技资讯,2011(33):99.