淺談火力發電廠汽輪機組的節能降耗措施

【摘要】汽輪機作為火電廠的重要機組，一直以來是受到能源消耗的巨大困擾，它對火力發電廠的節能降耗、經濟運行、生產成本控制產生深刻的影響；本文就火力發電廠汽輪機組的節能降耗措施進行了論述分析，以供參考。

【關鍵詞】火力發電廠汽輪機組；凝汽器；節能降耗；閥門

為了實現我們國家在國際社會承諾節能減排的發展目標、為了提高經濟的運行性，加快火力發電廠的節能降耗已勢在必行。作為火力發電廠重要組成部分，汽輪機組的節能降耗在此時顯得異常重要。以下就火力發電廠汽輪機組的節能降耗措施進行簡要分析。

一、維持凝汽器最佳真空

在汽輪機的各項參數中，凝汽器真空是非常重要的一項指標，對機組出力與煤耗率影響均較大，更與機組的安全、經濟運行密切相關。因此，為了保證機組的正常運行，必須保持凝汽器最佳真空，具體可采取以下措施。

1、確保真空系統的嚴密性。對凝汽器汽側進行真空嚴密性試驗，可測出真空系統的嚴密程度。若真空系統出現漏氣現象，可用肥皂水對可疑漏氣點進行檢驗；若未凝結水泵軸端密封裝置漏氣，則可通過加密封水等方法檢驗[2]。及時調整射水抽氣器或者射油器，還要及時檢查并清理抽氣器的噴嘴，并注意調整射汽抽氣器的冷卻水器疏水狀況及其水溫壓力。此外，汽輪機的軸封汽壓力、軸封加熱器的進汽與疏水等也要作出相應的調整。

2、對凝汽器熱負荷進行降低處理。具體來說，若想降低凝汽器的熱負荷，可采取以下方法：①將一個表面式加熱器安裝于凝汽器上部及排汽缸喉部的空間，并將連接其入口及工業水系統，出口則送到化學供水系統對生水進行加熱。然而，這種方法存在一定的局限性，一個是汽阻問題，因為新裝的生水加熱器銅管排列安裝于機組凝汽器冷卻水銅管上方，另一個問題則是凝汽器支撐的質量荷載有所增加[3]。這就要求設計者能夠正確正確認識到這些問題，并盡可能避開這些缺點，以取得良好的效果。②將一套噴淋減溫裝置安裝于凝汽器喉部，這樣可讓凝汽器中的排汽先和噴淋裝置中的除鹽水接觸，使凝汽器內部空間成為一個混合式換熱器，使凝汽器熱負荷降低，以提高其真空。

3、凝汽器冷卻水管要保持清潔。在凝汽器銅管內的冷卻水，其水源的水質相對較差，比如江水、湖水，且當前大多地方使用的都是深度處理之后的中水。在機組的長期運行中，凝汽器銅管中的水垢及鹽堿則會沉積并結塊，影響凝汽器的換熱效果，進而使端差增大，最終降低凝汽器真空。所以，在機組的運行中，除了要提高冷卻水的水質外，也要加大對水質的監督力度。與此同時，也要及時清洗凝汽器的銅管，可采取在線化學清洗法或膠球清洗法。對凝汽器銅管的清洗，必須做到定期、徹底，清洗周期應結合水質確定，但必須保證清洗效率及效果。若收球率不高，凝汽器銅管清洗效果則會較差，尤其是夏天高溫時，因為冷卻水溫度較高，且處于用電高峰時段，若凝汽器真空不佳，機組則不能帶到額定負荷，最終降低電廠的經濟效益。如果凝汽器銅管結垢程度較嚴重，膠球清洗已無法達到清洗要求，此時應使用在線酸洗法，但該方法費用較高，且清洗的化學劑量也不好控制，故適當時可采用停機化學清洗法。

4、注重對冷卻水溫的降低。開式循環系統中，冷卻水溫取決于自然條件，但在閉式循環系統中，冷卻水溫除了受相對濕度及大氣溫度影響外，設備的運行情況也會影響到冷卻水溫。因此，必須做到對循環水水質的定期檢查，情況需要時則加藥。當冷卻水塔出現運行障礙時，其出水口溫度會顯著升高，故為了確保水塔的正常運行，必須認真執行維護責任制，做到對水塔內部噴嘴、排水槽、濺水碟、填料運行狀況的定期檢查，避免出現局部堵塞，影響配水槽的配水均勻性，降低冷卻效率。

二、保證鍋爐補給水的溫度

給水溫度低，不僅使得鍋爐燃燒的煤炭消耗大幅上升，直接導致經濟性的損失；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，導致鍋爐生產效率下降。

1、確保高加的順利運行。高加是常見的一種表面式加熱器，為了提高鍋爐給水溫度，應做到以下幾個方面的工作：①合理選擇換熱器，如管板-U形管式高壓加熱器，具有焊口少、水阻小、傳熱快等優點；②對高加進汽量進行合理的調整；③合理選擇疏水器。

2、加熱器保持正常水位運行。加熱器正常水位維持是保證回熱重要環節，是保證各項指標的關鍵。

3、機組大、小修時對加熱器進行檢漏。加熱器銅管檢查是漏點檢查，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；假如水室隔板加工焊接存在紕漏，致使質量發生問題，通常會造成高壓給水“旁門左道”，有部分不經過加熱銅管，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問題，使得蒸汽在出現阻塞，減少對給水的熱交換，導致給水溫度降低。

三、汽輪機啟動、運行和停機的節能降耗

1、汽輪機啟動。汽輪機啟動的主汽壓力高采用開高低旁的方法，進行壓力維持值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，由此大大將進入到汽輪機的蒸汽量加大，大量的蒸汽的進入，有效地加快了汽輪機暖機的速度，節省了時間；與此相呼應的好處還在于，蒸汽量的增加有利于控制脹差值，將并網時間大大縮短。由此提高汽輪機啟動的效率。

2、汽輪機運行。汽輪機的運行一般采用的方式是定-滑-定；這里要著重說明一下，當承受較低負荷時，需采用采用低水平的定壓調節，以保證水循環和燃燒的穩定性以及給水泵軸臨界轉速的限制。高負荷區域一般采用噴嘴的調節方法來進行定壓的維持工作，以保證機組運行正常的工作效率；與此同時，在負荷區的中間部分，將現調節氣門關閉，利用滑壓操作，來調整鍋爐壓力，從而來達到增加以及減少負荷的目的。在通常情況下，定-滑-定能滿足機組一次調頻的需要。汽輪機高負荷運行的同時，主汽壓力、溫度都被實時的拉高，從而保證高投入率加熱器工作，在此時進行加熱器合理的水位高低調整，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，我們還要強調維持凝汽器水位正常的重要性；凝汽器水位過高，易造成凝結水超過鈦管，致使凝結水加深冷卻，造成機組冷源損失。

3、汽輪機停機。汽輪機機組通常使用滑參數停機操作，采用滑參數停機操作這里有幾大好處，一是鍋爐尚處于高溫狀態，有效利用鍋爐的高溫持續狀態可以發電加以利用；滑參數停機操作還可以有效降低各種相關設備的溫度，有利于正常的設備檢修維護工作。

四、治理閥門內漏

治理閥門內漏刻不容緩，它對機組運行至關重要；首先，我們要把握閥門設計關，要依據設備的性能和要求進行設計的控制；再次，就是閥門的品牌選擇，針對于市場的眾多品牌，進行質量上的篩選；最后，就是工程安裝要到位，組織專業人員安裝并實施必要的檢漏測試，以保證閥門的穩定性。

五、結束語

火力發電廠的汽輪機組運行直接影響到整個電廠的經濟效益。電廠的汽輪機組節能降耗是一項系統性強、復雜、涉及范圍廣的工程，相關人員必須正確分析影響節能降耗的因素，并在此基礎上采取相應的措施，最大限度地提高電廠的經濟效益。

參考文獻

[1]魯子晶.火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究[J].機電信息，2011（36）.

[2]吳瓊.火力發電廠鍋爐節能降耗的對策與措施[J].重慶電力高等專科學校學報，2011（01）.

[2]傅士杰.火力發電廠電氣節能降耗問題與技術措施分析[J].企業技術開發.2013，32（35）