火电厂汽轮机节能降耗措施探讨

火电厂汽轮机节能降耗措施探讨

刘金

京能（锡林郭勒）发电有限公司 内蒙古锡林郭勒盟  026200

摘要：汽轮机发电机是一种利用蒸汽旋转涡轮发电机发电的装置，汽轮机使用加热到极高温度的水，并转换成蒸汽来旋转汽轮机的叶片，以产生机械或旋转能量。随着生态可持续发展理念的提出，中国各行各业都在推出节能减排行动。火力发电这种传统式电能生产供应形式，占据比例高且煤炭消耗量大，因此更应当对火电厂汽轮机重要部位采取节能降耗措施，调整优化汽轮机结构，使汽轮机处于最佳运行状态，形成科学有效的节能降耗运营模式，真正做到为社会经济的健康发展保驾护航。

关键词：火电厂；汽轮机；节能降耗

引言

火力发电厂的节能降耗对于低碳运行、绿色发展的社会意义重大，对提升企业的市场竞争力也有非凡的意义。而厂用电率是衡量火电机组经济性能的最主要经济技术指标。而目前在降低厂用电率的措施相关的研究如制定合理的运行制度规避不科学的运行与管理造成的电能的损耗，通过更换高质量的节能照明灯避免劣质灯具带来的电能浪费，通过使用不同的导体材料较少铁磁损耗，进行变频改造达到节能降耗的目的。

1火电厂汽轮机节能降耗的重要性

社会经济的发展需要煤炭、电力等能源辅以支撑，但大多数不可再生资源面临枯竭，无法满足社会发展的需求。提倡火电厂对汽轮机实行节能降耗，这样一方面可以提高能源利用率，缓解能源紧张的局面，迎合火力发电仍然是中国发电的主要方式的大体趋势；另一方面，符合国家倡导的生态可持续发展理念，转变经济增长模式，避免出现温室效应、雾霾、酸雨等环境污染问题，真正体现环境保护责任担当。

2火电厂汽轮机节能降耗措施

2.1维持凝汽器最佳真空状态

凝汽器在汽轮机安全运行、节能减排过程中发挥着关键的作用。借助凝汽器可冷却凝结排汽，为后续做功提供低压环境。维持凝汽器最佳真空状态十分关键，可从以下几个方面落实。a)降低凝汽器热负荷。降低凝汽器热负荷的具体做法有两种：(a)选择在凝汽器上部与排汽缸喉部之间位置设置表面式加热器，目的是入口连接工业水系统，出口连接化学供水系统。这种做法虽具有提高热效率、降低热负荷的优势，但需考虑汽阻使载荷增大的问题。(b)安装雾化喷头于凝汽器喉部位置，主要起加快蒸汽凝结、缓解热负荷及提高真空度的作用。b)清洗冷却面。清洗凝汽器冷却面的方法主要有两种，分别为干洗法和酸洗法。干洗法适用于清理初期形成的疏松淤泥，要注意对比运行前后的数据差异，从而判断冷却面是否干净。酸洗法适用于清理后期沉淀硬化污垢，具体步骤是：利用质量分数为5%的氨基磺酸和适量渗透剂、铜缓蚀剂等成分循环冲刷凝汽器，清理效果通过酸度来判定。若两次连续的酸度相同，证明清洗度高。然后开始下一步骤———加入工业磷酸三钠（Na3O4P）反向冲刷高位冷却塔

2.2外围高耗能电动机的更换升级

进行机电设备的全厂排查，对落后的高耗能的设备逐步实行技术改造或者换型升级。火力发电厂的启动装置大都是高电压系统，变压器空载或低负荷运行均造成电能浪费。为最大限度地减少损耗，电厂可将启动/备换成冷备用。为了达到这一目的，电厂有关人员在设计启备程序时，必须保证机组正常启备时不带公用负荷，这是因为发电厂的1号、2号机组的厂用变压器均分。另对1号机组高压工厂变压器也进行了全带设计。不管采用哪种方法，都必须确保工厂的电气可靠性符合有关规范的要求。在此前提下，低电压工厂的电接线可采用暗备用电源中心方式，此时，两台变压器相互备份，各自承担一半的负荷，与全部负荷相比，负载损耗量降低75%，节能效果十分明显。另外，合理地优化变压器容量，使变压器负荷控制在65%～75%l5'，能最大限度地避免变压器低负荷或空载，有效降低变压器的能耗。

2.3采用适当的变频装置

电能由于其特性，无法长期合理储存，因此电厂的发电量通常需要根据所带的负荷出现大幅度的变化，因此电厂设备的有效出力需要实施合理地调整，根据设备的作用来科学地分析和评估，通过综合性的讨论。可知变频的目标主要是通过更改设备的转动速度，依靠设备电机的转速及功率之间表现的三次方数学关系，根据设备在发电过程中的实际作用，保证其运行得更为经济合理。设备安装的过程中可以适当降低泵以及风机的容积方面的各类损失，有效增加设备的使用年限，提高其实际利用率。通过合理的控制，电厂的各项设备的耗电将会减少到特定的范围之内，从而节省出来的热能就能更多地投入发电过程中，这样就能实现节约降耗的主要目标。

2.4合理管控汽轮机的启动、运行、停止

工作人员在对汽轮机进行管理的过程中必须要确保在启动汽轮机时所选取的启动参数正确、有效，并且将对应的参数信息作为汽轮机在启动过程中相关数据曲线变化的参考依据，来监督汽轮机的运转是否正常。通常情况下，在启动相应的设备时，管理人员应当合理管控的设备运行参数，侧重考量设备的温度、真空值以及气压值，确保相关数值变化曲线能够被管控在标准的范围之内。同时汽轮机在实际运转期间需要结合长时间的暖机操作，在此过程中不可避免会导致能耗的提升，从而无法满足基本的节能管理需求，为了有效根治这一症状，工作人员在启动汽轮机时，要确保主蒸汽压力达到标准值后才能够开展后续的工作，在后续的工作管理进程中，工作人员需要对旁路进行有效调整，对脉冲参数进行合理设置和优化，同时还需要对凝汽器的真空参数进行合理管理，控制气体的膨胀差。此外，在后续汽轮机连续生产运作的过程中当出现负荷不稳定的状况时，工作人员应当采取“先固定、后滑动”以及“后固定”的管控措施，对汽轮机基础的负荷进行合理地控制和调整，尽可能减少相关设备在冷却过程中所产生的热损失，使得各项运行参数始终管控在合理的范围之内。还需要有效地规避应急事件而导致设备运行异常的状况，满足对设备的节能降耗的使用需求。

2.5调节汽轮机运行时给水温度

调节汽轮机的给水温度是降低汽轮机使用能耗的重要方式之一，其主要体现在通过调节给水温度降低燃料的消耗量，从而降低企业的生产成本以及能源消耗。若汽轮机运行时给水温度过低，为了满足汽轮机的运行需求，需要增加燃煤来提升温度，故而将会产生能耗增加的问题。此外，若给水温度过低，则会导致锅炉在燃烧时燃烧热量增加，锅炉的效率则会下降，因此，合理的调控汽轮机运行时的给水温度是十分有必要的。一方面，需要加大对观察室水隔板密封情况的检查力度，并定期进行加热器钢管检查工作，且在每次检查工作完成之后，均需要将相关数据记录下来。在检查的过程中，若发现存在问题需要及时处理，避免存在水温不稳定的问题。另一方面，需要保证高加筒体的密封效果，按照相关规定进行机组启停控制规划，定期做好管内沉积水垢清理工作，提高高加水位及高加筒体的运行效果。

结语

降低火力发电厂厂用电率是提升发电企业经济效益的有效措施，是实现发电企业节能领跑、绿色发展的前提，因而应在机组安全稳定运行的前提下，在不违背火力发电厂相关设计规范的要求下，最大限度地想方设法运用各项节能降耗措施，不断挖掘节能潜力，为企业的绿色发展、社会的绿色理念提供新动能。

参考文献

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