火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗措施探討

摘 要：火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組是能耗大戶，如何對汽輪機(jī)生產(chǎn)過程進(jìn)行節(jié)能降耗，是當(dāng)前急需解決的問題。本文就火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗措施做出簡要論述，對汽輪機(jī)組節(jié)能降耗的內(nèi)部與外部措施做了較為詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽機(jī)；節(jié)能降耗

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

火力發(fā)電是我國電力能源生產(chǎn)供應(yīng)的重要形式，數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計顯示，火力發(fā)電占整個我國電力生產(chǎn)的一半以上，與此相對應(yīng)，其煤炭消耗占全部煤炭消耗的50%；為了實(shí)現(xiàn)我們國家在國際社會承諾節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)、為了提高經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行性，加快火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗已勢在必行。作為火力發(fā)電廠重要組成部分，汽輪機(jī)組的節(jié)能降耗在此時顯得異常重要。

2汽輪機(jī)組節(jié)能降耗內(nèi)部措施

2.1維持凝汽器最佳真空

凝汽器作用是將排汽冷卻凝結(jié)成水，形成高度真空進(jìn)入汽輪機(jī)蒸汽能膨脹到低于大氣壓而產(chǎn)生做功；凝汽器是汽輪機(jī)重要組成，將直接關(guān)系到整個機(jī)組安全和經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。所以，保持凝汽器為最佳真空狀態(tài)是維持凝汽器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要任務(wù)之一，也是汽輪機(jī)組節(jié)能降耗的關(guān)鍵點(diǎn)。

2.1.1降低凝汽器熱負(fù)荷

降低凝汽器熱負(fù)荷，能實(shí)時提高汽輪機(jī)組熱的效率，同時減輕凝汽器的熱負(fù)荷。

具體做法一：在凝汽器上部與排汽缸喉部之間，可以加設(shè)表面式加熱器。可將工業(yè)水系統(tǒng)與表面式加熱器入口位置貫通相連，表面式加熱器出口位置則與化學(xué)供水系統(tǒng)做相應(yīng)聯(lián)系，此種做法能有效提高熱效率，減少熱負(fù)荷對凝汽器的影響。

具體做法二：在凝汽器喉部加裝霧化噴頭，霧化噴頭能有效通過熱傳輸，對蒸汽凝結(jié)熱形成一定的吸收作用，進(jìn)而造成與除鹽水形成混合式凝汽，此舉有效緩解凝汽器熱負(fù)荷，對提高真空發(fā)揮巨大作用。

在實(shí)際整改過程中需注意根據(jù)設(shè)備條件和設(shè)備要求的不同來進(jìn)行選擇。第一種方法存在弊病，主要是可能產(chǎn)生汽阻而導(dǎo)致凝汽器增加質(zhì)量載荷。必須注意選擇利用。

2.1.2清洗冷卻面

凝汽器冷卻面污垢產(chǎn)生使得凝汽器冷卻管內(nèi)部阻力加大，從而影響正常運(yùn)行。

干洗法：觀察冷卻面的潔凈與否，唯一評判的標(biāo)準(zhǔn)就是運(yùn)行之后的數(shù)據(jù)的比較，數(shù)據(jù)有差異，表明冷卻面存有污垢；在大多時間，污垢形成的初期結(jié)構(gòu)比較疏松，表面通常表現(xiàn)為淤泥沉積，此時可采取干洗手段進(jìn)行除泥清污工作，以保持冷卻面的潔凈。

酸洗法：污垢形成后期僅僅使用干洗法無法有效達(dá)到除垢的目的；此時可將除氧器產(chǎn)生的熱水將凝汽器加滿，采用風(fēng)機(jī)將冷卻管內(nèi)部加熱吹干，由于熱風(fēng)的作用，泥垢會發(fā)生硬化結(jié)繭，爾后采用冷水即可沖刷掉。還有一種現(xiàn)象，凝汽器冷卻銅管的污垢經(jīng)過一段時間的沉淀，達(dá)到了相當(dāng)?shù)挠不潭龋覍φ婵沼绊懢薮螅皇褂蒙鲜龇椒ㄒ褵o法得到有效的去除，此時應(yīng)采用酸洗法進(jìn)行銅管的除垢工作。在一般情況下，作為酸洗劑的主要成分是5%濃度的氨基磺酸；根據(jù)腐蝕速率的大小，可適當(dāng)加入0.5%的酸緩蝕劑和銅緩蝕劑、適量滲透劑、0.2%氫氟酸等，清洗的水溫控制在40上下，水流速0.1m/s，采用方式最好是循環(huán)沖刷；清潔度的測定根據(jù)酸度來確定，但兩次連續(xù)的酸度一致時，證明清洗達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，此時將高位冷卻塔水進(jìn)行反向沖刷，有的特殊要求則在冷卻塔水沖刷時加入適量的工業(yè)磷酸三鈉；酸洗過后，通常銅管呈現(xiàn)黃銅色。

2.1.3提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性

真空系統(tǒng)嚴(yán)密性防護(hù)對真空系統(tǒng)保持定值起到關(guān)鍵作用，真空系統(tǒng)要“嚴(yán)防死守”、絲毫不漏。定期對凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行檢漏工作必不可少，那是保證嚴(yán)真空系統(tǒng)密性的關(guān)鍵；日常工作還要注意抽氣器的噴嘴是否存在變形和堵塞；切實(shí)做好汽輪機(jī)軸封蒸汽壓力數(shù)值的調(diào)整工作，根據(jù)外在負(fù)荷的變化進(jìn)行的合理調(diào)整處理。負(fù)壓系統(tǒng)的閥門也是嚴(yán)密性的控制的節(jié)點(diǎn)，需要做到細(xì)致的檢查，同時還必須注意加強(qiáng)射汽抽氣器的運(yùn)行時，原則上不存在法蘭松動。

2.1.4降低冷卻水溫

閉式循環(huán)系統(tǒng)是一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，完全不受外界自然因素的影響；決定冷卻水溫度的主要因素在于循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況；假如冷水塔設(shè)備出現(xiàn)異常，常常會使出口溫度升高，從而造成冷卻效果的丟失。一般通常做法是，落實(shí)專人對水塔設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，對于塔內(nèi)重要部位，如：噴嘴、濺水碟、配水槽、填料等進(jìn)行工作狀態(tài)的檔案登記，一旦發(fā)生問題，需要及時處理。

2.2提高給水溫度

給水溫度的高低，對鍋爐的燃料消耗的影響是直接、可見性的；給水溫度低，不僅使得鍋爐燃燒的煤炭消耗大幅上升，直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性的損失；由此而來鍋爐排煙量溫度急劇升高，排煙所造成的熱損增加，導(dǎo)致鍋爐生產(chǎn)效率下降。

2.2.1保證高加投入率。

保證高加投入率，就是在汽輪機(jī)組滑啟、滑停時，對給水溫度加以控制合理；汽輪機(jī)機(jī)組在啟停之中，要及時進(jìn)行投入或者解列高壓；對違法操作的行為性進(jìn)行有效控制，盡量保持高壓水量水位的穩(wěn)定性。在必要時，應(yīng)對高壓加熱器中換熱管，進(jìn)行管內(nèi)的潔凈工作，一方面降低換熱管污垢部位的溫差應(yīng)力和熱應(yīng)力，由此防止換熱管出現(xiàn)泄漏。

2.2.2加熱器保持正常水位運(yùn)行。

加熱器正常水位維持是保證回?zé)嶂匾h(huán)節(jié)，是保證各項指標(biāo)的關(guān)鍵。

2.2.3機(jī)組大、小修時對加熱器進(jìn)行檢漏。

加熱器銅管檢查是漏點(diǎn)檢查，針對水室隔板、高加筒體密封性檢測，確定水室隔板是否存在漏點(diǎn)；假如水室隔板加工焊接存在紕漏，致使質(zhì)量發(fā)生問題，通常會造成高壓給水“旁門左道”，有部分不經(jīng)過加熱銅管，從而給水與蒸汽阻隔了熱量交換，造成給水溫度上不去；加熱器受熱面筒體密封性出現(xiàn)問題，使得蒸汽在出現(xiàn)阻塞，減少對給水的熱交換，導(dǎo)致給水溫度降低。

2.3汽輪機(jī)啟動、運(yùn)行和停機(jī)的節(jié)能降耗

2.3.1汽輪機(jī)啟動

汽輪機(jī)啟動的主汽壓力高采用開高低旁的方法，進(jìn)行壓力維持值2.5MPa～3.0MPa的工作范圍，通過切換手動操作的步驟，開啟真空破壞門，來維持真空的壓力值，壓力值一般控制在65～70KPa之間，由此大大將進(jìn)入到汽輪機(jī)的蒸汽量加大，大量的蒸汽的進(jìn)入，有效地加快了汽輪機(jī)暖機(jī)的速度，節(jié)省了時間；與此相呼應(yīng)的好處還在于，蒸汽量的增加有利于控制脹差值，將并網(wǎng)時間大大縮短。由此提高汽輪機(jī)啟動的效率。

2.3.2汽輪機(jī)運(yùn)行

汽輪機(jī)的運(yùn)行一般采用的方式是定-滑-定；這里要著重說明一下，當(dāng)承受較低負(fù)荷時，需采用采用低水平的定壓調(diào)節(jié)，以保證水循環(huán)和燃燒的穩(wěn)定性以及給水泵軸臨界轉(zhuǎn)速的限制。高負(fù)荷區(qū)域一般采用噴嘴的調(diào)節(jié)方法來進(jìn)行定壓的維持工作，以保證機(jī)組運(yùn)行正常的工作效率；與此同時，在負(fù)荷區(qū)的中間部分，將現(xiàn)調(diào)節(jié)氣門關(guān)閉，利用滑壓操作，來調(diào)整鍋爐壓力，從而來達(dá)到增加以及減少負(fù)荷的目的。在通常情況下，定-滑-定能滿足機(jī)組一次調(diào)頻的需要。汽輪機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行的同時，主汽壓力、溫度都被實(shí)時的拉高，從而保證高投入率加熱器工作，在此時進(jìn)行加熱器合理的水位高低調(diào)整，能將加熱器端差控制在最低范圍，致使給水溫度得到有效的提升。這里，我們還要強(qiáng)調(diào)維持凝汽器水位正常的重要性；凝汽器水位過高，易造成凝結(jié)水超過鈦管，致使凝結(jié)水加深冷卻，造成機(jī)組冷源損失。

2.3.3汽輪機(jī)停機(jī)

汽輪機(jī)機(jī)組通常使用滑參數(shù)停機(jī)操作，采用滑參數(shù)停機(jī)操作這里有幾大好處，一是鍋爐尚處于高溫狀態(tài)，有效利用鍋爐的高溫持續(xù)狀態(tài)可以發(fā)電加以利用；滑參數(shù)停機(jī)操作還可以有效降低各種相關(guān)設(shè)備的溫度，有利于正常的設(shè)備檢修維護(hù)工作。

3汽輪機(jī)組節(jié)能降耗措施的外部措施

3.1治理閥門內(nèi)漏

治理閥門內(nèi)漏刻不容緩，它對機(jī)組運(yùn)行至關(guān)重要；首先，我們要把握閥門設(shè)計關(guān)，要依據(jù)設(shè)備的性能和要求進(jìn)行設(shè)計的控制；再次，就是閥門的品牌選擇，針對于市場的眾多品牌，進(jìn)行質(zhì)量上的篩選；最后，就是工程安裝要到位，組織專業(yè)人員安裝并實(shí)施必要的檢漏測試，以保證閥門的穩(wěn)定性。

3.2對汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗的技術(shù)改造

汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造在有條件的時候方可進(jìn)行，目的只有一個：采用適當(dāng)技術(shù)支撐和對汽輪機(jī)性能的了解做改造的前提，大幅提升汽輪機(jī)運(yùn)行的效率，同時達(dá)到節(jié)能降耗的實(shí)施效果，降低火電廠發(fā)電的成本。改造首選目標(biāo)為凝汽器，它是目前最能控制汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性的控制要素。其次，汽輪機(jī)通流部分動靜間隙調(diào)整是否合適對汽機(jī)通流效率影響很大，汽封間隙若調(diào)整不當(dāng)或汽封選型不合適，會造成大量蒸汽泄漏，降低汽機(jī)通流效率，例如采用技術(shù)先進(jìn)的布萊登新型汽封裝置后，機(jī)組熱耗明顯下降。對投產(chǎn)時間較長的機(jī)組，在充分論證的基礎(chǔ)上可進(jìn)行通流部分改造工作。

結(jié)語

汽輪機(jī)作為火電廠的重要機(jī)組，一直以來是受到能源消耗的巨大困擾，它對火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、生產(chǎn)成本控制產(chǎn)生深刻的影響；而汽輪機(jī)的節(jié)能降耗改造又是一項復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)工程；這就需要我們在實(shí)踐的工作中不斷去總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、用提高節(jié)能降耗的思想意識、用提高技術(shù)運(yùn)用水平努力去尋找、發(fā)掘他們。只有這樣，我們才能將汽輪機(jī)節(jié)能降耗的工作做得盡善盡美。

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