淺析火電廠汽輪機運轉的節能降耗措施

（新疆天業集團天能電廠，石河子市，832000） 姚學彪

在火力發電企業，要提高電廠整體效益，關鍵是要把節能降耗作為重點來抓。誰能把節能降耗做到最好，誰就能在市場競爭中獲得最佳效益，因此，節能降耗是每個發電企業提高經濟效益的主要途徑。提高能源轉換效率是節能降耗一個重要環節，主要有：加強燃料燃燒調整、調節汽輪機的最佳運轉工況、減少能量的泄漏和損失、維持凝汽器最佳真空、提高給水溫度、降低廠用電率、排煙熱損失、原水單耗、補水率等。加大汽輪機運轉調節和技術改造力度，分析研究火力發電廠的汽輪機設備運轉過程中可能存在的能量損失，采取有效措施，以達到節能、減排、增效的目的。

1 電廠汽輪機節能降耗分析

火電廠的節能降耗除了建立、完善管理制度外，還應從技術創新方面進行節能降耗的研究分析。電廠在管理方面要嚴格遵守規章制度，發揮科技人員的聰明才智，實施技術創新，使電廠的設備運行效果達到最佳，把能量消耗降到最低。從電廠燃料系統的機組性能出發，聘請有關專家對機組運行進行評估，圍繞電廠機組運行過程中所形成的不良因素，開展汽輪機運行的分析研究工作，以找出電廠主要的耗能環節。通過評估電廠機組運行參數和機組主輔設施的運行情況，了解機組運行過程的各個環節，針對在運轉過程中的節能降耗進行優化控制和技術改造。

2 汽輪機運行節能降耗控制措施

2.1 凝汽器保持在最佳真空狀態

汽輪機凝汽器是保證機組在最佳狀態下運行的基礎，維持凝汽器最佳真空，一方面可以增強機組做功能力，另一方面可以減少燃料量，從而提高機組經濟性。機組正常運行中，保持凝汽器最佳真空應采取如下措施：（1）確保機組真空嚴密性良好。堅持每月兩次真空嚴密性試驗，利用機組大小修，對凝汽器進行灌水找漏;（2）進行射水泵運行檢查維修，檢查射水箱的水位是否達到正常水位，水溫是否控制在標準規定的范圍內，要盡量保證射水箱的水溫不超過26℃;（3）加強循環水品質的監督，保證凝汽器銅管之內無水垢，并定期進行膠球清洗，以減少管內熱水交換時消耗的熱量，以增加凝汽器銅管換熱效率;（4）保持正常凝結水水位，凝汽器水位高，凝汽器空間減少，冷卻面積亦減少，凝汽器真空下降。確保凝結水水位正常，以維持足夠的冷卻面積，保證機組安全、經濟運行。

2.2 控制汽輪機給水的溫度

2.2.1 保證高加投入率

機組滑啟、滑停、嚴格應控制給水溫升率符合規程規定；機組啟停嚴格按照規程規定及時投入或解列高加；加強高加運行維護，防止運行操作不當，造成高加保護動作解列。保持高加水位穩定；清洗高壓加熱器換熱管，可以清除管內沉積物，降低換熱管積垢部位內外，的溫差應力和熱應力，減少換熱管泄漏機會，進而提高高加投入率。鍋爐燃料量的大小及燃燒的充分性影響到給水溫度的變化，水溫低，鍋爐的用電量及單位煤耗量就會增加，導致排煙時所消耗的熱損失變大，效率自然降低。因此，要控制好加煤的量和速度，機組在開啟、停止過程中要嚴格控制水的溫度，使其符合操作規程；加強高加運行維護，防止操作不當造成程序崩潰。

2.2.2 加熱器保持正常水位運行

正常水位的維持是保證回熱的經濟性和主、輔設備安全運行的重要環節。高溫加熱器的水位必須保持在正常水平運行，這是保證供熱率的基本前提和主要設備安全運行的基礎。

2.2.3 對加熱器進行檢漏

定期檢查管道的滲漏，防止熱管泄漏，保證加熱器的投入率。檢查加熱器鋼管有無漏點，檢查水室隔板密封性，檢查高加筒體密封性，發現漏點應及時予以消除。如果水室隔板焊接質量不過關，勢必導致部份高壓給水“短走旁路”，而不流經加熱鋼管。通常情況下，如果水室的焊接密封性能不好，那么在汽輪機蒸汽加壓過程中就很容易造成高壓蒸汽泄漏，泄漏的熱量跟冷水管之間的能量交換會造成熱能損失，而損失的熱量則可能造成汽輪機給水溫度過低，從而延長機組啟動的時間。

3 汽輪機的工作過程

3.1 汽輪機的啟動

汽輪機的啟動要根據電廠汽輪機的啟動曲線選擇合理的參數，降低沖轉參數。根據汽輪機運行情況分析，每次運行啟動前都要進行長時間的預熱暖機，這一過程延長了并網的時間，增加了機組啟動時的電廠用電量，提高了發電的成本。針對這種狀況，要采取主壓力采用旁壓先開的方法將壓力維持在適當的壓力為宜，然后手動開啟真空破壞門使汽輪機的真空維持在適合最佳運行的壓力。這樣就能增加進入汽輪機的蒸汽量，加快暖機速度，從而有利于膨脹差值的控制，大大減短并網時間。

3.2 汽輪機的運行

汽輪機采用定、滑、定的運行方式，即在極低負荷時為了保持鍋爐的水循環工況和燃燒的穩定性、給水泵軸臨界轉速的限制，因而采用低水平的定壓調節；在高負荷區域采用噴嘴調節，用改變通流面積的方法(定壓)以保持機組的高效率；在中間負荷區采用一個現(或兩個)調節汽門關閉處于滑壓運行狀態，此時通過鍋爐調整壓力來加減負荷。在高負荷運行時汽輪機的主汽壓力，主汽溫度適當提高，保證加熱器有高的投入率，合理調整加熱器水位，減少加熱器端差提高給水溫度。采用定、滑、定模式能夠滿足負荷變化的不穩定狀態，從而很好地控制機組的一次性調頻需要，減少只有一個汽門調節的主汽壓力損失，保證主汽溫度和加熱效率。

3.3 汽輪機的停機

汽輪機機組在正常停機或在非計劃停機時宜采用滑參數停機，這樣即可以利用鍋爐余熱發電，也可以降低鍋爐、汽輪機設備的溫度以利于設備的檢修。汽輪機只有在檢修時才停機，停機也要采用合理的參數，才能保證汽輪機各部分不會出現緊急停機狀態，從而延長機組的運行壽命。

3.4 加大技術改造力度

為了達到節能降耗的目標，可以對現有的汽輪機進行技術改造，這樣就能在保證運行的前提下提高汽輪的運行效率，降低發電成本。總體來說，汽輪機節能改造可以先從凝汽器著手，因為制約現在電廠發電效率的一個重要方面就是汽輪機冷端系統設備運行的經濟性和安全性，而這主要表現在汽輪機的凝汽器運行性能上。如果凝汽器本身性能已經嚴重影響到機組的安全運行，那么要達到節能降耗的目標是不可能的。目前，我電廠汽輪機的凝汽器就已經對機組的安全運行產生了影響，所以必須進行技術改造。改造的技術標準主要有凝汽器真空、凝結水過冷、凝汽器端差，通過對這幾項進行技術改造，我電廠機組運行的安全有了保證，停機維修和大修幾率大大降低，停機時間大大減少，從而從財力、物力上達到了節能降耗的目標。

4 結束語

在電廠節能降耗采取的措施中，從運行調整和機組本身的控制方面進行了分析研究，從而找出相關因素，以期達到節能降耗的目標。。節能降耗形式多樣，關鍵在于工作實踐活動中經驗總結。節能降耗是利國利民的好事，也是節能環保的大事，是一項系統工程，電力企業要對這項工作加大科研力度，既要抓技術改造，也要抓嚴格管理，使電力企業積極適應新常態，在促進社會、經濟又好又快發展發揮作用。