火電廠汽輪機組節能措施及應用

楊超

摘要：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。本文探討了火電廠汽輪機組節能措施及應用。

關鍵詞：火電廠;汽輪機組;節能措施;應用

火力發電廠運營生產過程中，汽輪機組運行能耗較大，使得經濟效益降低。為了提高汽輪機組的節能性，必須高度重視其節能降耗，根據汽輪機組運行特點和能耗特征，有針對性地采取有效方法和措施，優化汽輪機組運行，不斷降低汽輪機組能耗，保障汽輪機組安全、穩定運行，全面提高經濟效益。

1火電廠汽輪機組節能研究必要性

近年來，環境問題日益嚴重，已經受到社會和政府的廣泛關注。霧霾問題、水污染問題、溫室效應等等都已經影響到了人們的正常生活。我國的大氣污染屬于煤煙型污染，懸浮物以及酸雨等對大氣和水資源產生了直接的影響。電力系統污染物的排放與環境問題有著直接的聯系，火電廠中燃機機組效率低，污染物排放不達標，不僅使得機組的熱效率低，發電成本高，還造成了大氣污染、廢水污染和固體廢棄物污染。

我國在“十二五”規劃中，提出了燃煤發電廠的綜合升級改造計劃，鼓勵采用成熟可靠、先進適用的發電技術和管理辦法實現對現有機組的升級改造工作，提高能源資源的利用率，推動電力行業轉變發展模式。汽輪機組是火電廠發電設備的重要組成部分，其功能為將整理的熱能換變為機械能，汽輪機的效率直接影響著整個發電機組的效率。根據汽輪機組的原理分析，影響汽輪機效率的因素眾多，噴嘴損失、通流面積、部分進氣損失、汽封結構以及結垢等都會對汽輪機的熱效率產生影響。通過對影響汽輪機的因素進行分析，探究汽輪機升級改造措施，能夠提高汽輪機的熱效率，從而降低火電廠的能源消耗，達到節能減排的效果。

2火電廠汽輪機組節能措施及應用

2.1對汽輪機給水溫度進行控制

我們知道鍋爐中水的溫度是由燃料量多少以及燃燒充分度決定的。水溫較低時，鍋爐單位耗煤量以及用電量加大，會降低鍋爐運行效率。在汽輪機運行中，保持鍋爐水溫處在合理范圍內，對汽輪機工作效率提高具有關鍵作用。因此，要對鍋爐加煤量和速度進行嚴格控制，并且要控制機組開啟和停止時的水溫，確保一切操作符合相關規定，這樣才能保證汽輪機的運行效率。可行的具體措施有：加強對加高加熱系統的維護，避免因不合理操作導致的程序問題;定期對加高加熱系統進行清理，清理水垢和其他沉淀物，可以提升供熱效率，降低熱損耗;對有管道滲漏進行定期的檢查，避免熱管泄露，也能保證熱器的投入率，提高運行效率。

2.2降低凝汽器的熱負荷

在火力發電廠汽輪機組中，采用合理的手段有效降低凝汽器的熱負荷，可以有效提升汽輪機組的熱效率，關于如何才能有效降低凝汽器的熱負荷，目前主要有兩種做法：（1）表面式加熱器加設到排汽缸喉部以及凝汽器上部之間，這樣就可以將表面式加熱器的入口位置與工業水系統充分連接起來，而表面式加熱器的出口位置又與化學供水系統進行連通，這樣就可以大大提升高熱效率，從而降低凝汽器的熱負荷;（2）霧化噴頭裝設到凝汽器喉部，這主要是由于霧化噴頭可以通過熱傳輸的方式吸收蒸汽凝結熱，從而使其能夠與除鹽水形成一種混合式凝汽，有效降低凝汽器的熱負荷，進而為最佳真空的形成提供有力保障。需要注意的是在進行整改時，必須要根據不同設備的要求與條件，選擇不同的做法。尤其是第一種做法還存在一些不足之處，其可能不會產生一定的汽阻，從而增加凝汽器的質量負荷。因此，在選擇時要給予格外注意。

2.3提高真空系統的嚴密性

真空系統嚴密性防護對真空系統保持定值起到關鍵作用，真空系統要“嚴防死守”、絲毫不漏。定期對凝汽器汽側和真空系統進行檢漏工作必不可少，那是保證嚴真空系統密性的關鍵;日常工作還要注意抽氣器的噴嘴是否存在變形和堵塞;切實做好汽輪機軸封蒸汽壓力數值的調整工作，根據外在負荷的變化進行的合理調整處理。負壓系統的閥門也是嚴密性的控制的節點，需要做到細致的檢查，同時還必須注意加強射汽抽氣器的運行時，原則上不存在法蘭松動。

2.4清洗凝汽器冷卻面

如果凝汽器中的銅管內存在的污垢無法被膠球擦除，會增加冷卻管內部運行阻力及影響換熱效果，此時則采取在負荷低谷時，采取凝汽器停半側的方式，委托專業的高壓沖洗施工人員對凝汽器進行徹底沖洗，以使凝汽器銅管的到徹底的清潔。

2.5凝汽器泄漏處理

運行中嚴密監視凝結水中的鈉離子含量，一旦鈉離子含量立即采取凝汽器停半側配合檢修人員找漏，并對泄漏的銅管進行堵管處理，保證凝結水水質合格，避免蒸汽品質不合格造成的汽機流通部分以及汽機閥門產生鹽垢。

2.6降低機組啟動、運行的能耗

汽輪機在啟動時，運行壓力值一般保持在5-6MPa 范圍內，溫度320-340℃，并保持有50℃過熱度，真空壓力值一般在86.6-90KPa 之間，這會增加汽輪機蒸汽量，導致大量蒸汽進入到系統中，同時，還可以增加機組暖機速度，減少啟動時間。此外，在一定程度上增加蒸汽量能夠控制好系統的脹差值，縮短并網時間。

汽輪機方式主要使用定-滑-定的模式，150MW 以下定壓（機前主汽壓力12MPa）;150-280MW 滑壓;280MW 以上定壓（機前主汽壓力16.7MPa）。

2.7安裝脫硫裝置

在火電廠鍋爐上設置脫硫裝置能夠有效降低二氧化硫排放量，最大限度的保護環境，盡管現在我國火電廠鍋爐安裝脫硫裝置需要很高的成本，但就長遠而言，在火電廠鍋爐上安裝脫硫裝置是可實現持續發展的必然要求。因此，我國要采取強制措施實施火電廠鍋爐改造，全部安裝脫硫裝置，有效減少對環境的污染。我國目前的脫硫裝置包括循環樣式的脫硫裝置和火電廠廢煙氣脫硫裝置等，盡管不能實現百分之百的脫硫效果，但是可以有效降低二氧化氯排放量，減輕對環境造成的污染程度。

總而言之，當前市場競爭愈加激烈，能源和資源消耗量與日俱增，火電廠為了謀求長遠發展，在節能降耗的同時獲得足夠市場競爭力，獲得更大經濟效益，加強對汽輪機運行中節能降耗的研究是必然選擇，確保汽輪機正常運行，降低能源消耗，提高電場經濟效益。

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