關于火電廠汽輪機運行節能降耗措施的優化

艾比布·艾乃都

【摘 ?要】因為火力發電在生產過程中需要使用化石燃料，能源消耗相對較高。為滿足節能降耗的要求，應采取相應的措施進行優化。在新技術不斷應用的過程中，電力市場的競爭越來越激烈，這對火電廠來說既是機遇也是挑戰。通過新技術的應用，可以顯著降低發電廠的能源消耗，提高火力發電廠的綜合效益，促進經濟和社會的可持續發展。

【關鍵詞】發電廠;汽輪機;節能降耗;措施;

人們生活水平的不斷提高，對電量的消耗和需求逐年增大，但是由于我國資源十分有限，必須要提高電力的使用效率。市場經濟環境下電力行業面臨著巨大的壓力，如何利用較低的資源生產出更多的電量，這是我國電力行業應該思考的問題。在節能減排的社會環境下，電力行業如何才能做到低碳環保，電力行業中的汽輪機運行如何才能最大化地降低能源的消耗，這是社會關注的熱點話題。

一、火電廠汽輪機節能降耗的可行性研究

1.技術的原因。上世紀末，我國就已經開始對老式汽輪機進行了技術改造。截止到日前，多年的實戰經驗下使得我國的汽輪機在節能方面取得了較大成就。而且經過改造之后的汽輪機不僅能夠有效地降低耗損，還能夠有效地提升熱效率，提高資源能源的轉換效率，并在一定程度上提高了汽輪機的運行穩定性和安全性?；诖硕裕覈呀浘邆淞藢ζ啓C實行降低耗能的技術條件。

2.經濟原因。對于任何一個企業而言，首先需要考慮到經濟利益。因此，在對火電廠汽輪機實施技術革新之前，需要對成本收益進行了解，進而避免為實現節能項目而過多的投入成本。經過對相關數據分析得出，技術革新花費的成本比購買新的汽輪機花費成本要高，但是經過一系列的改造之后，可大大降低汽輪機的能耗量，并且不影響火力發電廠的經濟效益。基于此而言，從經濟方面入手分析得出，汽輪機的改造具有可行性。

二、影響汽輪機能量的關鍵因素分析

1.設備因素。汽缸作為火電廠的汽輪機的重要組成元件之一，主要作用是將空氣和汽輪機通流的部分分開，以此保證汽輪機中蒸汽正常做功，才能提供機械做功需要的動力。因此如果要將汽輪機的能量損耗降到最低，就需要對汽缸的工作原理進行分析，汽輪機在工作的過程中，要合理、高效地發揮功效。相較于國外技術來說，我國科技發展現狀還不夠先進，技術人員的水平參差不齊，因此，我國自行研發生產的汽輪機在使用過程中仍然存在很多不足之處，汽輪機實際的運行效率還不能夠達到額定的效率，正是由于汽輪機運行效率的低下，導致火電廠汽輪機出現了能量的大量耗損。

2.溫度、壓力等因素?；痣姀S汽輪機運行效率主要受蒸汽溫度和壓力的影響。主蒸汽壓力升高后，蒸汽的做功能力增加了，對機組經濟運行是有利的，但是對末級葉片的工作不利。新蒸汽壓力降低，機組汽耗增加，經濟性降低。運行溫度高于設計值很多時，造成金屬機械性能的惡化，強度降低，脆性增加，嚴重時設備損壞。新蒸汽溫度降低，循環熱效率下降，如果保持負荷不變，則蒸汽流量增加，且增大了汽輪機的濕汽損失，降低了機內效率。

3.電力負荷因素。由于科技不夠發達，我國電網的穩定程度一直受到廣泛關注，電網的電流一直處于不穩定狀態。具體包括兩部分：一是電力負荷，其具有較大的變化幅度，另一個是峰谷的變化，呈現出明顯的高低狀態。因此，火電廠汽輪機在工作過程中，為了適應我國電流不穩定的特點，需要不斷進行自身結構的調整。而在這一過程中，汽輪機所做的功就是無用功，從而會損耗一部分能量。

三、汽輪機啟動、運行和停止的正確操作

1.汽輪機啟動工作。根據相應的規定，對于汽輪機的啟動沖轉參數應該是保持主汽壓力為1.5Mpa-2.0MPa，主汽的溫度保持在300℃以上，并且過熱度要求在50℃以上，凝汽器的真空控制在60kPa以上。實際運行中很難達到這樣的標準。汽輪機在實際的啟動中所出現的主汽壓力均大于1.5Mpa-2.0MPa，每次啟動汽輪機之后需要較長時間的暖機過程，這樣加長并網所需時間，增加啟動汽輪機的用電率。由于啟動汽輪機所需的暖機過程較長，暖管質量不高，導致啟動汽輪機的主汽壓力比較高，面對這種情況，主要采用的解決對策是利用開高低旁方法，把壓力控制在1.5Mpa-2.0MPa之間，保持汽輪機的真空控制在65kPa-70kPa之間，目的是增加汽輪機蒸汽量，從而大大提高汽輪機的暖機速度，并且有利于控制脹差，縮短汽輪機的并網時間。高、低壓加熱器在機組啟動時，要隨汽機沖轉同步投入。

2.汽輪機運行分析。（1）汽輪機一般采用的是定--滑--定這樣的運行方式，也就是在低負荷（40%負荷一下）的情況下，為了能夠保持鍋爐內水循環以及燃燒穩定，通常采用的方法是定壓調節，對于高負荷（70%負荷以上）的區域一般采用的是噴嘴調節方法，采用轉變通流面積這種方式來保持汽輪機組高效率運行;對于汽輪機運行的中間負荷區域，通常是按照經濟性最優的滑壓運行曲線滑壓運行。定—滑—定能很強的適應負荷的變化，滿足機組的一次調頻，有效的減少節流損失。對于汽輪機的高負荷運作，主汽溫度和壓力要適當提高，確保加熱器能有較高使用率。對加熱器的水位進行合理調整，減少加熱器的端差，提高給水的溫度。（2）火電部制定優化運行技術措施及指標管理辦法，通過在運行值內開展指標竟賽，指標得分前三名的進行獎勵，極大的調動了運行人員調整的積極性。不斷優化機組運行方式、督促指導運行調整、精心操作，以抓小指標來促進大指標的完成，確保機組各項參數運行在最佳值，主汽溫度、再熱汽溫均同比升高，端差同比下降，真空度同比升高，鍋爐效率同比升高。通過開展竟賽活動，并執行優化運行技術措施，各輔助電耗同比均有大幅下降。（3）汽輪機停機分析。在汽輪機運行過程中，選擇適當的時機停機，能夠降低設備溫度和能源的消耗。例如在正常運行中采用滑參數方式進行停機處理，不僅能充分利用鍋爐的余熱進行發電，而且還能有效的降低鍋爐、汽輪機等設備溫度，有利于設備的維修和護理。

3.治理閥門內漏。閥門內漏對機組的經濟性影響很大，要從設計、安裝、采購等方面著手把好質量關，針對機組閥門內漏情況，組織專業人員進行內漏閥門的檢查，有內漏的閥門將手動門關嚴，不能關嚴的閥門，通知設備部點檢進行處理;經過機組小修時對閥門的治理，在機組啟動并網后重點對內漏閥門進行檢查，并手動搖嚴，可以極大的降低機組熱耗。

4.進行技術改造。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。（1）汽輪機汽封系統改造。汽輪機長時間運行，汽封磨損導致漏氣量增大，降低機組真空。通過低壓汽封改造可以有效降低汽封漏氣，提高機組真空。（2）凝結泵變頻改造。凝結水母管壓力由調門控制改為凝結泵電機變頻控制，有效降低系統節流損失及輔機耗電率。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。

總之，火力發電廠汽輪機節能降耗取得重大進展。電廠汽輪機節能降耗的對策有很多，但并不局限于上述內容。電廠節能降耗以一項長期的工作，需要一點一滴的積累，需要每一位員工從自身做起，需要領導的重視，需要每一個人的全身心投入，降低企業發電成本，提高企業的經濟效益，促進我國電力行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]張海洋.發電廠汽輪機運行節能降耗的措施探討[J].科技風，2017（22）：253-255.

（作者單位：新疆華電吐魯番發電有限責任公司）