火電廠600MW汽輪機組節能改造措施分析

摘 要：目前在電力領域內，其所使用的汽輪機開始向高參數及大容量的方向發展，特別是當前電廠中600MW汽輪機應用越來越廣泛，而且一些新技術和新工藝開始在大型汽輪機設計和制造中進行應用，這有效的確保了氣缸效率的提升，確保了節能降耗目標的實現。所以需要對火電廠600MW汽輪機進行節能改造，確保其效率的提升。文章從我國火力發電廠汽輪機的運行現狀入手，分析了國產600MW超臨界汽輪機組存在的問題，同時還對直接空冷汽輪機組存在的問題及對策進行闡述，并進一步對電廠汽輪機機組節能改造措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：600MW汽輪機；空冷凝汽器；運行；節能改造

前言

在當前我國電力能源生產過程中，火力發電還是最為重要的形式之一，占全國總電力生產的較大比例，這樣也就導致了火力發電所占煤炭消耗比例相對也較大。所以為了能夠與國家節能減排的目標相符合，則需要提高火電力運行的經濟性，而汽輪機組作為火電廠重要的生產設備之一，通過對其進行節能改造可以有效的確保節能減耗目標的實現。

1 我國火力發電廠汽輪機的運行現狀

在上世紀五六十年代，我國火電廠才開始應用汽輪機，燃氣汽輪機在剛開始研制生產過程中，由于當前天氣氣供應不足，所以在市場上發展較慢，近十年來，國家能源戰略調整才加快了煤氣汽輪機的發展速度，而且汽輪機也實現了國產化。特別是近年來，火電廠部分機組存在著老化的情況，在這種情況下，火電廠利用績效管理系統來加強對汽輪機點檢和定修，這樣不僅設備的精密把脈率得以提高，同時通過加強狀態監測故障診斷和檢修對設備的突發狀況的處理能力也得以增強。并對輔機輸煤設備的管理進行了加強，加大了設備維護和技改的力度，有效的提高汽輪機運行的效率，降低了安全隱患發生的幾率。

2 國產600MW 超臨界汽輪機組存在的問題

2.1 汽缸效率偏低

汽輪機在運行過程中，氣缸運行效率低的原因較多，特別是當通流部分出現結垢或是氣封間隙較大時，這時可對其進行必要的檢修和調整，但當調整完成后并沒有起到較好效果時，則需要對隔板和葉片在制作時工藝是否達標進行充分考慮。

2.2 背壓偏高

汽輪機的熱效率受到較多參數的影響，但在這些影響參數中，其中以背壓所帶來的影響較大。同時在汽輪機運行過程中，凝汽設備、真實系統和循環水系統都會對背壓帶來較大的影響。

2.2.1 冷卻器的冷卻水直接的取自循環水而沒有經過處理，從而導致循環水中的水生物或者貝類堵塞了冷卻器以及真空泵的出力。

2.2.2 循環水的管道沒有設置二次濾網，從而導致在聚水室以及鈦管內滋生大量的水生物及貝類，影響了循環的進行。

2.2.3 膠球的清洗系統效率低下以及循環水的優化空間小，造成傳熱、凝汽循環不暢。

3 直接空冷汽輪機組存在的問題及其對策

3.1 空冷凝汽器的性能受沙塵的影響

這種現象在風沙現象嚴重的西北部地區尤為嚴重，由于沙塵在翅片管的積聚，導致了翅片管的熱阻增加，甚至會導致傳熱性惡化以及堵塞冷卻通道的后果。

3.2 空冷凝汽器的性能受風的影響

如果在空冷器的吸入口的附近產生了負壓區，那么本該吸入風機的空氣就會散入空氣一部分，從而導致了吸入的空氣量減少。此外還會造成吸入口的溫度高于周圍環境的溫度以及熱氣流動不暢的后果。

3.3 空冷凝汽器在冬季凍結

空冷凝汽器在冬季凍結的原因主要有：排汽的放熱量小于管束的散熱量、管排間流量不均、凝結水再冷卻、不凝氣體聚集形成死區。

3.4 凝結水溶氧超標

溶解氧的含量直接的影響到系統的真空狀態、降低了換熱的效率、加劇了設備及管道的腐蝕。因此可以采取以下的措施：控制凝結水的過冷度、提高機組的真空嚴密性、改進補水方式、提高凝結水箱的除氧效果。

4 電廠汽輪機機組節能改造措施

4.1 優化循環水泵運行方式

目前許多大型變電站內在規劃時都采用了同等級機組，但循環水設計并沒有進行改進，還是使用單元制方式，這在很大程度上制約了機組經濟效益的實現。通常在電廠600MW汽輪機組運行過程中，往往會利用兩臺循環水泵來確保正常運行，而且除了冬季外，兩臺循環水泵都會處于同時運行的狀況。循環水泵自身耗能較大，所以其運行的經濟性直接與電廠的節能和經濟效益息息相關。為了對循環水泵運行進行優化，往往會在循環水的各單元之間進行聯通管的增設，這不僅能夠有效的提高各單元獨立的運行，而且各機組間的協同工作能力也會有所提升。通過對循環水泵系統運行的有效調整，使其能夠更好的滿足運行的需求，而且還能夠有效的確保實現節能降耗。

4.2 合理使用減溫水

目前在汽輪機組運行時通常會使用到減溫水。減溫水在使用時可以從省煤器出口向機組提供，也可以從給水泵的中間抽頭或是出口處向機組內進行提供，前者不會對機組運行的經濟效益帶來什么影響，但后者由于沒有高壓加熱器的作用，所以會對機組運行的經濟性帶來一定的影響，而且當機組負荷降低時，減溫水所帶來的經濟效益也會越來越小，加大了熱耗率，所以在機組處于低負荷運行狀態下，需要謹慎使用減溫水?？梢酝ㄟ^在鍋爐的煙氣側來進行調溫，這樣有利于運行過程中節能的實現。

4.3 檢修系統內漏

系統內漏不容易被發現和消除，特別是在疏水系統中發生的更為頻繁。由于疏水系統氣動調節閥較多，而且在疏水閥兩邊還存在著較大的壓差，這就導致無法有效的閉合，而且在啟動次數較多情況下，不能有效閉合的情況還會加劇，從而導致內漏的發生。因此在對汽輪機進行檢修時，需要加強對閥門的檢修和更換，確保閥門具有較好的閉合性，從而降低內漏發生的可能性。

4.4 合理選擇配汽方式

我國國產的大型汽輪機組一般在剛投入使用中采取單閥的控制方式運行，但是經過一段時間的磨合就會轉為順序閥的控制方式。因為這樣可以提高機組的經濟性。但是實際中的使用情況卻非這樣。因此為了考察單閥控制和順序閥控制對于機組的耗熱率的影響，經過對國產引進型600MW的性能測驗得出結論：在低參數或者冷啟動下的變負荷運行的過程中適于使用單閥的控制方式，以達到加快機組的熱膨脹、減小應力以及縮短啟動時間的目的；相對的在額定參數不變的條件下可以使用順序的控制方式以達到減小節流損耗、提高汽輪機效率的目的。

5 結束語

在當前國民經濟發展過程中，大型汽輪機發生著非常重要的作用，為經濟的發展奠定了良好的能源保障作用，所以針對600MW汽輪機運行過程中存在的問題進行深入的分析，并提出具體的解決方案，從而確保其運行的經濟性，實現節能減排的目標。電廠本身就做為耗能的大戶，所以在生產過程中更應通過對各個環節的關注，提高節能的理念，確保電廠能夠安全、經濟的運行。

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