火力發電廠汽輪機組的節能降耗方法論述

梁樹軍

【摘 要】汽輪機是影響火力發電廠工作效率以及生產成本的首要生產裝置之一，自始至終都是火力發電廠進行生產經營的發展目標，面對當前的時代潮流下，企業要想最大程度上獲得經濟效益，應該針對汽輪機組的運轉情況，通過換新、調整原有設備，進行設備的節能降耗研究，盡力降低設備的運轉耗能，確保機組始終處于最優的運轉狀態，輔之以先進的技術進行優化調整，進而實現設備的高效運轉，使得生產符合現代社會的需求。

【關鍵詞】火力發電廠；汽輪機組；節能降耗；方法

引言

輪機組是火電廠的能源消耗大戶，受汽缸、真空泵運行效率低，凝汽器換熱效果差、換熱面結垢等因素的影響，汽輪機組能耗高的現象普遍存在，故節能提效治理工作仍需持續深入地開展。

1汽輪機組的運轉特征

汽輪機組是火力發電廠進行生產作業的關鍵設備，以蒸汽為動力源，實現將熱能轉化成動能。相較于傳統的蒸汽機來說，對外在環境的抗干擾水平高，運轉效率更高，服務壽命更長。但是仍然存在一些不足，例如，汽缸變形、滲漏等，導致生產經營效率降低、能耗大、生產環境不穩定以及增強后期設備的維管工作量。汽輪機組的運轉原理有以下兩方面：第一，沖動作用原理。汽輪機開始運轉時，迅速高溫蒸汽經過運動葉片以及靜止葉片汽道過程中，運動方向產生變化，立即沖擊葉片，因而葉片進行運轉，實現了熱能向機械能的轉變；第二，反動作用原理。因為蒸汽處于運動葉片構成的汽道位置時，將會發生緩慢升溫、膨脹并且加速的情況，因而變動初始方向，隨即為葉片提供沖動力，進而推動葉片做功。

2火力發電廠汽輪機能耗概述

對于汽輪機組能耗比較高問題的分析：在電廠中汽輪機是原動機之一，主要作用是對多種能源進行轉化，也就是熱能、動能與電能；一般而言對于這一設備的使用，應聯合多種設備一起，如：發電機、鍋爐、泵等；而造成汽輪機消耗大量能源的具體因素是：（1）汽輪機自身的存在的多個問題會發生變形、漏汽、腐蝕等問題；（2）在調節機組過程中，使得汽輪機組使用大量能源的具體因素是：設備運行過程沒有進行優化、實際運行期間的負荷和參數存在極大的差別、水冷凝汽器的真空程度與冷卻水溫度比較高，進而在一定程度上增加企業的生產成本。對于空冷凝汽器的分析：環境溫度、風與沙塵會在極大程度上影響凝汽器的性能；若凝結水中存在諸多的溶氧，將該設備無法有效的進行熱量傳輸，從而腐蝕設備與管道，這就使得汽輪機難以正常運行，使得設備的運行效率下降。

3火力發電廠汽輪機組的節能降耗方法

3.1機組運轉狀態調整

可以采用高科技技術以及先進的器械對汽輪機組開展節能降耗研究創新，例如，以汽輪機的通流環節為調整核心，優化整改汽輪機組的啟動、運轉、關機等各種運動狀態，來增強汽缸效率。主要有以下三方面：第一，采用滑參數關機模式。作業人員應該以汽輪機組的運作特征為基礎，采用滑參數關機模式，可以保持機組內部零件的正常溫度，發揮鍋爐余溫，減少熱能損失的同時，還可以加大電力需要，避免加大機組運轉維管負擔；第二，靈活運用不同的運轉模式。在機組自身穩定的情況下，盡量使用定滑模式，當機組處于低負重運轉狀態時，采用低程度定壓方式，為了確保鍋爐能夠穩定、安全地燃燒，可以結合優良的水循環系統。另外，作業人員還應當給予配汽模式以重視，合理控制噴嘴狀態，確保機組的運轉狀態。第三，控制真空壓力數值。在機組開始運行時，將真空壓力調整至-65～-70kPa的范圍內，迅速提高汽輪機的蒸汽量，減少升溫時間，提升開機速度，實現降能。

3.2凝汽器真空節能優化的分析

1）真空泵工作水溫度的降低。小少火電廠汽輪機組的真空泵為水環式真空泵，當工作水溫高時會造成抽汽量減少，加重設備腐蝕并降低凝汽器真空，而實際操作時可采取如卜措施來降低真空泵工作水溫度：對密封水出口問題進行密切監測，一旦換熱出現惡化要及時清洗并重視日常維護；真空泵的換熱面積和密封循環冷卻水的流量可適當增加，以進一步提高真空泵的換熱效果。2）凝汽器換熱面清潔度的提高。生物臟污、機械臟污和鹽類臟污等對火電廠汽輪機組的煤耗有很大影響，如污垢問題造成凝汽器端差升高、冷卻管垢卜腐蝕和泄漏、冷卻水量及真空度卜降，這些都會導致煤耗的上升（表2為常見的凝汽器除垢方法）。現階段火電廠常用的凝汽器清洗裝置為膠球清洗裝置，其可在小停機的前提不連續工作，但受到凝汽器水室存在死角或渦流、收球裝置上的柵網板關閉小嚴、循環水壓力小夠、冷卻管壁發生脫落或剝離等因素的影響，膠球的收球率偏低，為此可采取如卜解決措施：檢修過程中如果發現水室端蓋、水室隔板、管板銜接處等膠球聚集的死角，可以通過加裝導流板來改變此處的水流方向，從而避開死角；可以通過對執行機構的限位進行調整來確保收球裝置上的柵網板關閉到位；可將一臺循環水泵安裝在膠球清洗前，通過循環水壓力的增大來增加膠球的通行能力；可以用小銹鋼管來替代銅管，有效解決冷卻管結垢的問題。

3.3保持凝汽器的最佳真空狀態

降低凝汽器的熱負荷。第一，可以將表面式加熱器加設到排氣缸喉部以及凝汽器上部之間，由此將表面式加熱器的入口位置和工業水系統充分鏈接起來，其出口位置與化學供水系統鏈接，從而大大提升熱效率，降低凝汽器的熱負荷。第二，可以將霧化噴頭裝到凝汽器喉部，在霧化噴頭通過熱傳輸的方式吸收蒸汽凝結熱之后產生的混合式凝汽，從而有效降低凝汽器的熱負荷。而在整改中需要因地制宜，根據設備的要求和條件選擇不同的做法。提升真空系統的嚴密性。真空系統的嚴密性保護是十分重要的，關乎真空系統能否維持在一個穩定的數值內，盡量做到絲毫不漏，這就要求相關檢修人員定期檢查真空系統和凝汽器是否發生泄露，一旦出現就必須盡快解決。其次，在日常的檢修維護中，還需要注意抽氣器的噴嘴是否在正常工作，要根據實際情況及時調整壓力數值，并且嚴格檢驗閥門是否松動。降低冷卻水溫。在汽輪機中，存在著封閉的循環系統，這個系統處于完全封閉的狀態，因此不會受到外界因素的干擾。但是這個封閉的循環系統其運行狀況會直接影響冷卻水溫。假如這個系統發生了異常情況，那么出口溫度的提升很有可能造成冷卻效果的丟失。所以，定期的檢查和維護是非常有必要的。及時記錄各個部位的工作狀態，并且進行記錄和及時的處理。

結束語

火電廠汽輪機組的節能減耗對于行業乃至整個社會的發展都具有重大的意義，用科學有效的方式節能減耗可以使社會經濟穩步發展。然而尋求節能減耗的過程不可能一蹴而就，這必定是一個循序漸進的過程。因此我們應該不斷探索新的科學有效地方式，根據實際情況制定方法和對策，在不斷的實踐中檢驗真理。對現有的汽輪機組等設備進行優化升級，提高它的性能，最大的發揮起作用。同時也要完善監測方式，提高相關人員的工作素養，減少故障、規避事故，為火電廠汽輪機組的高效工作貢獻力量。

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（作者身份證號碼：222404197010270218）