發電廠汽輪機節能降耗的主要措施

摘 要：節能減排是當前發展中所面臨的重要問題和任務，降低發電廠的能耗對于節能減排的實現具有重要意義。文章分析了影響發電煤耗率和汽輪機組熱效率的因素，提出了降低發電煤耗率的措施。

關鍵詞：發電廠；節能；降耗

引言

隨著國家電力體制改革的深化和競價上網政策的執行，各電廠對節能降耗工作越來越重視，在技術改造和運行管理等方面均采取了一系列措施。對機組進行系統改造，以提高效率、降低能耗。對輔助設備和用電設備進行變頻技術改造及應用；對鍋爐燃燒器的改進及鍋爐結焦預防；中低壓機組進行關停，有條件的應改為熱電聯產或集中供熱。本文將對電廠汽輪機節能降耗的措施進行簡要探討。

1 調整凝汽器為最有利真空

在凝汽式汽輪機組中，凝汽器作為表面換熱器是機組運行中的一個重要組成部分，將在汽輪機中做完功的排汽通過冷卻水將其冷卻凝結成水，重復使用，并在凝汽器內形成高度真空，使在汽輪機中做功的蒸能膨脹遠低于大氣壓力，大大提高做功能力（每提高1%的凝汽器真空，機組負荷可提高1%）。凝汽器真空是汽輪機各項參數中對機組出力和煤耗率影響很大的因素，是影響機組安全、經濟運行的一個重要指標。目前，火電廠機組中普遍存在真空偏低從而影響機組經濟性的問題，有人為調整不當和設備自身存在的問題，凝汽器真空的高低，對整個機組的安全、穩定、經濟運行直接造成嚴重影響。所以機組正常運行中，保持凝汽器最佳真空是必須的，主要采取如下措施：

1.1 降低凝汽器熱負荷

我認為提高機組熱效率，降低凝汽器熱負荷，具體方法有以下兩種：一種是在凝汽器上部、排汽缸喉部的有限空間里，加裝一個表面式加熱器，其入口與工業水系統連接，出口送至化學供水系統加熱生水。但是這種方法有兩個缺陷：一是新裝生水加熱器銅管排列安裝在機組凝汽器冷卻水銅管上方，存在汽阻問題；二是增加了凝汽器支撐的質量載荷。因此，方案設計與施工應盡量避開缺點，從而獲得盡可能好的改造效果。另一種是在凝汽器喉部增加一套噴淋減溫裝置，使進入凝汽器的排汽首先與噴淋裝置出來的除鹽水接觸，使凝汽器內部分空間形成一個混合式換熱器，這樣可以有效的降低凝汽器的熱負荷，提高凝汽器的真空。

1.2 保持凝汽器冷卻水管清潔

凝汽器銅管內的冷卻水一般為水質較差的水源，如江水、湖水，好一點的是地下水，現在很多地方都在用深度處理過的中水。機組長期運行當中，凝汽器銅管水中的污垢和鹽堿會在銅管內壁沉積結塊，使凝汽器換熱效果變差，端差增大，凝汽器真空降低。機組運行中，我們不僅要努力提高循環冷卻水的水質，加強對水質監督力度。同時也要對運行中的凝汽器銅管進行清洗，一般采用膠球清洗和在線化學清洗方法。凝汽器銅管采用膠球清洗，一定要定期清洗，清洗周期可根據冷卻水質來定，同時也要保證膠球清洗裝置的效率和效果。如果收球率低，凝汽器銅管清洗效果很差，特別是夏天天氣炎熱，冷卻水溫度高，用電高峰時段，凝汽器真空較差，使機組無法帶到額定負荷，電廠的經濟效益降低。根據計算使用良好的膠球裝置清洗凝汽器銅管可以提高機組出力的1-3%。對結垢嚴重的凝汽器銅管，使用膠球清洗效果也已達不到要求，可采用在線酸洗，根據冷卻水質的化驗報告，機組的冷卻水量等配置相應的化學劑，這種方法清洗效果良好但也存在一定的缺點，例如機組冷卻水是母管制的就存在很大的問題，清洗化學劑量不好控制，費用也相對來說較高。所以，有機組停運機會的，最好采用停機化學清洗。

1.3 保證真空系統的嚴密性

真空系統的嚴密性可以通過對凝汽器汽側的真空嚴密性試驗檢驗出來，真空系統如有漏空氣現象，可以針對可疑的漏氣點用肥皂水等方法檢驗。如果是凝結水泵軸端密封裝置漏氣可加開密封水等方法。對采用的射水抽氣器或射汽抽氣器進行運行調整，或對其抽氣器的噴嘴檢查清理，射汽抽氣器的冷卻器疏水調整，射水抽氣器的水溫壓力進行調整。及時調整汽輪機的軸封供汽壓力，以及軸封加熱器的進汽及疏水等。

1.4 降低冷卻水溫

在開式循環系統中，冷卻水溫完全由自然條件決定；而在閉式循環系統中，冷卻水溫度不僅受大氣溫度和相對濕度的影響，還取決于循環水設備（主要是冷水塔）的運行狀況。定期檢查循環水的水質必要時要定期加藥。冷水塔運行不良，其出口水溫將明顯升高。要保證水塔正常運行，應落實維護責任制，定期檢查水塔內部噴嘴、濺水碟、配水槽、填料等運行狀態，防止有局部堵塞現象，導致配水槽的配水不均勻的發生，從而影響循環水的冷卻效率，同時發現缺陷及時處理。

2 提高鍋爐補給水溫度

鍋爐補給水溫度低，對鍋爐的直接影響很大，一是鍋爐的燃料增加，這不僅使供電煤耗的增加，對鍋爐本體、過熱器、省煤器、空預器的磨損也較大。二是使排煙溫度提高，熱損失增大，鍋爐效率大大降低。三是引起回熱抽汽量變化，影響到汽輪機的做功能力。

2.1 保證除氧器的正常運行

除氧器是一種混合式加熱器，其作用是加熱凝結水、除鹽水等并除去水中的氧。除氧器工作的好壞可以說直接影響到鍋爐是否運行正常，水中的氧如果清除不干凈，會造成高加、省煤器、水冷壁結垢，使鍋爐發生爆管事故。很多熱電廠冬季供暖的壓力很大，使除氧器的水溫較低，造成鍋爐給水的溫度就會降低。所以及時對除氧器運行進行調整，充分保證除氧效率和給水溫度，可以很大程度提高發電廠的經濟運行效率。

2.2 保證高加的正常運行

高加是一種表面式加熱器，提高鍋爐給水溫度，首先要正確選擇結構合理的換熱器，現普遍選用管板-U形管式高壓加熱器，其結構簡單，焊口少，水阻小，傳熱效果好。其次，調整高加的進汽量，使蒸汽在高加內充分與給水換熱。并選擇良好的疏水器，目前普遍選擇較多的是氣液兩相流，保證高加內的疏水在最佳位置。只有高加正常運行，才能更充分的保證鍋爐給水溫度的提高。

3 提高汽輪機效率

3.1 提高汽輪機的設計、制造和安裝水平。合理的設計和制造汽輪機，并選擇優良的安裝隊伍，提高汽輪機通流部分的效率，減少汽輪機內部的噴嘴損失、動葉損失、余速損失、漏汽損失等。

3.2 運行值班人員應及時調整影響汽輪機經濟運行的各項參數，有汽溫、汽壓、真空度、給水溫度等，減少斥汽損失、濕汽損失等。盡量使汽輪機的通流部分減少結垢現象，通流部分由于結垢面積減小，蒸汽流量相應減少，葉片的效率也隨之降低，這些必然會導致汽輪機負荷和效率的降低，直接影響到機組安全運行。

4 結束語

發電廠節能降耗、節能減排工作是一項非常重要的技術工程，發電廠的運行管理、維修養護、技術改造以及綜合技術水平都對節能降耗工作有著重要的影響。節能降耗是電廠運行中提高效益的重要任務，通過分析，在汽輪機運行中采取節能降耗措施，達到經濟效益和社會效益最大化。針對影響機組能耗的各因素進行分析，并積極引入現代節能技術及管理方式對機組進行技術改造與管理，以此滿足我國節約型社會對電廠節能降耗的需求。

參考文獻

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[2]閆水保.電站系統節能原理與方法[M].北京：中國電力出版社，2007.