火力發電廠汽輪機組節能降耗措施分析

摘 要：火力發電廠汽輪機組是主要消耗能源的部分，如何進行節能降耗對于我國環境和經濟都有著非常重要的作用，而我國由于資源日益枯竭，節能降耗就成為亟待解決的問題之一。本文將就火力發電廠汽輪機組節能降耗措施作出簡要分析和論證，并且著重對其內部和外部的措施進行較為詳細的介紹，希望能夠為一些火力發電廠所采用。

關鍵詞：火力發電廠；汽輪機組；節能減耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.063

1 概述

就目前來講，火力發電是我國電力能源供應的主要方式，據不完全數據統計得知，火力發電量幾乎占有我國全部發電總量的一半以上，由此可見，用于火力發電的煤炭數量幾乎占據我國煤炭消耗總量的50%；為了實現我國節能降耗目標以及合理利用自然資源，同時為了提高經濟運行效率，而汽輪機組作為火力發電廠的主要組成部分，必須要嚴格控制能源消耗。

2 汽輪機組節能降耗的內部實現措施

2.1 保持凝汽器處于真空狀態

凝汽器的主要功能是將排出氣體進行冷卻凝結成水，形成真空狀態以后進入到汽輪機組蒸汽能膨脹后低于大氣壓進行做功；凝汽機具有上述功能使其成為汽輪機組的重要組成部分，所以其質量優劣能夠直接影響整個發電機組的安全以及經濟效益。因此，時刻保持凝汽機的真空狀態時保證整個凝汽機以及汽輪機組質量的關鍵因素，也是實現節能降耗的主要措施。

2.1.1 降低凝汽器的熱負荷

降低凝汽器的熱負荷能夠有效的提升汽輪機組的發電效率，與此同時，實現減輕凝汽器的熱負荷。具體操作方法如下：

其一，在凝汽器的上端以及排氣缸喉部之間加上一些表面式的加熱器。可以將工業水系統與表面式的加熱器入口位置進行連接，其出口位置則必須要與化學供水系統連接在一起，這種方法能夠有效的提升熱效率，同時還能減小熱負荷對于凝汽器的影響。

其二，凝汽器喉部安裝一些霧化噴頭，其主要作用是通過熱傳輸作用將蒸汽進行凝結熱形成一定的吸收作用，進一步形成與除鹽水混合式凝汽，這種方法能夠有效的降低凝汽器的熱負荷，同時還能非常好的提高真空。

在實際設備改造過程中，必須要根據設備的具體條件和要求進行選擇，第一種方法存在一定的弊端，主要方面是有可能產生一些汽阻來提高凝氣汽的載荷。因此，必須要結合實際情況和應用環境進行合理的選擇使用，才能達到節能降耗的作用。

2.1.2 清洗冷卻面

凝汽器冷卻面如果有非常嚴重的污垢，那么凝汽器的冷卻管內部阻力就會直線上升，進而影響整個設備的運行。其主要處理方法如下：

干洗法：觀察冷卻面是否是整潔干凈的，唯一判斷標準是與運行之后的一些數據進行比較，如果出現一定的差別，則表明冷卻面是不整潔的；一般來說，初級階段污垢物形成的初期結構比較稀松，表面主要以淤泥為主，此時可是選擇干洗法來進行表面的清潔工作，保證工作時冷卻面處于最佳狀態。

酸洗法：如果污垢在冷卻管內形成時間比較長，那么此時再選擇干洗法效果就不是那么明顯了；酸洗法可是將除氧器所形成的一些熱水加滿凝汽器，使用風機進行加熱吹干處理，因為熱風的原因，污垢會非常快速的形成繭，然后在用冷水將其沖刷掉。此外還會出現另外一種現象，凝汽器冷卻銅管的污垢經過長期的沉淀作用，已經呈現非常硬化的程度，此時會對真空造成非常嚴重的影響；如果繼續選擇干洗法來進行清洗，那么效果也不會明顯，此時就必須選擇酸洗法來進行銅管除污處理。通常來說，酸洗劑選擇的是濃度為5%的氨基磺酸：根據其表面的腐蝕程度，可以適量加入0.5%的酸緩蝕劑和銅緩蝕劑、適量滲透劑以及0.2%的氫氟酸等等，清洗所使用的水溫通常情況下在40℃左右，水流速度一般保持在0.1m/s，一般要進行多次沖刷才能實現清潔處理。清潔度的測定標準要根據所使用的酸洗劑酸度來最終確定，如果前后兩次酸度相同，則效果會比較明顯，也能夠達到清潔度標準，此時可以選擇使用高位水塔進行反復沖洗，酸洗完成后，銅管通常情況下會呈現出黃銅色。

2.1.3 提升真空系統的嚴密性

真空系統的嚴密性會直接影響其保持值，因此，必須要保證真空系統不能出現一點泄露。在日常工作以及維護過程中，必須要定期進行凝汽器汽側和真空系統的防漏處理，這是保持真空系統嚴密性的關鍵步驟；日常維護中還要對抽氣器的噴嘴進行檢查，保證其不會出現堵塞或者變形；必須要做好汽輪機組軸封蒸汽壓力數值的調整工作，根據外部載荷進行適當修整。負壓系統的閥門也是影響真空系統嚴密性的關鍵部件，必須要進行周密的檢查工作，還要保證各個關鍵部件不能出現松動現象。

2.1.4 降低冷卻水溫

閉式循環系統是一個非常封閉的內部循環系統，不會受到外界自然因素的任何影響，能夠對冷卻水溫造成影響的唯一因素就是循環水系設備的運轉情況；如果冷水塔設備發生異常，通常情況下會導致出口溫度急劇上升，冷卻效果微乎其微。通常處理方法是，派遣專人對整個水塔設備進行定期的檢查和維護，對于水塔內部重要部件，比如噴嘴、填料、配水槽等等進行詳細的登記，如果出現溫度，應及時針對發生問題部位進行處理。

2.2 提高給水溫度

給水溫度的高低會直接影響整個鍋爐內部燃料的消耗，進而影響煤炭的使用情況。如果溫度相對較低，會大大消耗鍋爐內部的燃料，會造成嚴重的能源消耗和經濟損失，由此產生的鍋爐內部排煙溫度急速升高，導致熱損耗上升，從而降低能源利用率。

2.2.1 保證高投入率

高投入率主要指的是當汽輪機組滑啟和滑停時，對給水溫度進行合理的控制：汽輪機組在進行啟停過程中，必須要及時進行投入或者解列高壓；對于不按操作規程進行操作的情況，必須進行嚴格控制，必須要保證高壓水量水位的穩定性。如有必要，要對高壓加熱器進行部件的更換，同時將管路內部器件進行清潔處理，能夠有效降低換熱管污垢部分出現的一些溫差應力或者熱應力，避免換熱管出現泄漏現象。

2.2.2 加熱器保持正常水位運行

加熱器保持正常水位運行是能夠保證回熱的重要步驟，也是實現各項指標正常運行的關鍵因素，因此必須要提起足夠的重視。

2.2.3 汽輪機組體積龐大，進行修理時適當進行檢漏處理

加熱銅管的檢查主要是進行漏點檢查，應該對于其水室隔板、高加筒體進行密封性檢測，保證水室隔板不能有漏點存在；加入水室隔板出現了一定的漏點，會出現較為嚴重的質量缺陷，此時會形成高壓水從其他連接處流出，導致一些冷卻水不流向加熱銅管，進而導致給水和蒸汽不能進行熱量交換，給水溫度處于較低水平；加熱器受熱面筒體密封性如果出現了質量問題，導致蒸汽不能進行有效循環，熱交換在急劇減少，給水溫度也會處于較低水平。

3 汽輪機組節能降耗的外部措施

3.1 治理閥門內漏

閥門內漏一旦出現，將會出現非常嚴重質量問題，因此必須即刻解決。發生這種現象應從以下方面著手：首先，我們要把握閥門的設計關鍵部分，要根據設備運行情況以及要求進行一定的設計控制；其次，要選擇質量優良的閥門品牌，對于市場上存在的品牌進行篩選工作，必須以質量為第一要素；最后，工程安裝必須符合規范，保證工程質量，同時對其進行必要的檢漏測試，以保證閥門的密閉性和穩定性。

3.2 對汽輪機組進行技術改造

汽輪機組進行技術改造必須在滿足條件下進行，其主要目的是使用合理的技術，并且保證汽輪機組性能的前提下實現改造，大大提高汽輪機組的運行效率，實現節能降耗的效果，從而降低火力發電的成本。首先要進行改造的就是凝汽器，因此其是對于汽輪機組能源消耗影響最大的因素。

4 結論

汽輪機組是發電廠非常重要的組成部分，一直以來都影響整個發電廠的節能降耗，同時也會影響整個社會和經濟效益，而汽輪機組的構造又非常復雜，所以進行合理的節能降耗是一項非常復雜的工程，需要投入大量的人力、物力、進行改造。因此，這就需要我們在日常工作中不斷進行經驗總結，以發展的眼光看待它，通過提高技術水平來提高能源利用率。

參考文獻：

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

作者簡介：朱濤（1990-），男，安徽淮南人，本科，當前職稱：助理工程師，當前職務：專業工程師，研究方向：火力發電廠汽輪機調試、性能試驗，稿件方向：火力發電廠汽輪機節能降耗、性能試驗、系統優化、事故處理與優化。