探討火電廠汽輪機運行的節能降耗措施

陳燁 劉傳裕 王輝 陳業俊

摘要：隨著社會的發展，人們在生產和生活上對電量的需求在迅速增加。火力發電作為我國技術比較成熟的發電方式之一，承擔著提供大部分電量的艱巨任務。汽輪機是火電站發電的主體，也是消耗能量較大的設備，因此，要想提高火電廠的能量利用效率，減少汽輪機運行過程中的能量消耗是關鍵。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;節能降耗措施

引言

在我國電力生產過程中，火力發電是一種非常重要的發電方式。由于火力發電在生產過程中需要利用化石作為燃料，能耗比較高。為了達到節能降耗的要求，需要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，這對火力發電廠既是機遇又是挑戰，通過應用新的技術可以顯著降低電廠能耗，提高火力發電廠的綜合效益，推進經濟社會的持續性發展。

一、影響火電廠汽輪機節能降耗的因素

1.1汽輪機組能耗高

1.1.1流通性方面的問題

由于氣體在做功過程中會受到流通性的影響，如果汽輪機的氣體流通面積過小、氣流量達不到設計要求，那將導致氣體的做功效率降低，進而影響到運行過程的節能降耗效果。另外，機組壓力以及溫度也會影響到運行效率。如果汽輪機的水壓達不到要求，那么燃燒狀況就達不到標準規定的要求，這一過程中蒸汽流量就會急劇增大，進而導致機組的蒸汽氣壓下降，這將導致機組能耗的增加。同時，如果汽輪機在運行時出現燃料供應不足或者是空氣吹入比重增加的情況，那么將導致熱氣積垢的現象，這樣一來也將增加機組的熱量損耗。此外，就是出力系數的影響。汽輪機運行過程中，如果電網的穩定性沒有達到要求，那么就會導致電力負荷的變化幅度增大，并且這種起伏波動將導致汽輪機的狀態頻繁調整，這將增加機組的能耗問題。

1.1.2機組氣缸的效率較低

現階段，許多火電廠用到的汽輪機組大多是國內自主生產的，其在運行過程中或多或少會存在一些不足，氣缸的運行效率較低就是其中的一個問題。相比于國際上的標準設計值來說，我國的氣缸效率較低，因而運行過程中的能耗較大，通過提升汽輪機的氣缸效率是目前提升節能降耗水平的一個重要途徑。

1.2加熱器的效率不高

如果機組加熱器的使用與維護工作存在失誤，將造成泄露管束較多的問題，并且堵管的概率也會增加。這樣一來，就會導致進出水溫升變小，進而影響到加熱器的運行效率。同時，隨著效率的下降也會導致給水溫度降低，進而造成機組煤耗的增加。

1.3空冷凝汽器

如果火電廠周圍風沙問題較為嚴重，將導致凝汽器內積聚大量的風沙，進而導致凝汽器的翹片管熱阻提升，這將對凝汽器的傳熱功能造成較大的影響。另外，如果凝汽器處于負風壓區域，那么風機將吸入一定量的空氣，進而造成流通受阻的問題。此外，在冬季還會出現流量不均衡的問題，這也將導致汽輪機的運行效率降低。

二、加強汽輪機節能降耗的措施

隨著電能資源需求量的急劇增加，火電廠行業內部的競爭越來越激烈。同時，伴隨著能源價格的不斷提升，火電廠的生產成本也隨之增加。由于汽輪機及其相應的熱力系統在構成方面較為復雜，因而要實現機組的節能降耗水平需要加強管理。

2.1汽輪機給水溫度的調整

在汽輪機運行過程中，要確保加熱器始終處于正常水位，這對于設備的正常運行與回熱有著重要的意義，同時這些工作對于提升能源的利用效率也有著重要作用。通過調整汽輪機給水溫度，可以降低機組運行過程中所需的燃料量。但是，如果給水溫度過高或者過低，將導致燃料消耗量的增加。同時，這一過程中大量的熱量將會隨著排煙過程進入到空氣中，進而影響到鍋爐的熱效能。為解決這一問題：①要做好機組的檢修工作。檢修過程中要注重加熱器的檢漏測試工作，并且要注重水室隔板以及高加筒體的密閉性檢查工作。需要注意的是，檢查過程中要格外留意加熱器鋼管的檢查，防止漏點問題的出現。檢查過程中如果發現高加筒體的密閉性不良，那么要及時進行維修。②要注重汽輪機滑啟、滑停的運行控制，同時還要確保高加水位的平衡。檢修人員在日常維護工作中要注重高加水位的維護工作，盡可能的降低換熱管的泄露率。同時，還要注重換熱管沉積水垢的清除工作，以提升投入率。

2.2煙氣的回收利用

要注重煙氣中所攜帶能量的回收再利用。汽輪機在其運行發電過程中，將會排放大量的煙氣。這些排放掉的煙氣不僅會導致能源的浪費，同時對于周圍環境也會造成一定的破壞。對于火電廠中的汽輪機來說，要裝設相應的余煙回收裝置，并且通過換熱器進行煙氣熱量的再利用。另外，技術人員還要對鍋爐尾部的受熱面進行全面的改造，通過增加受熱面來提升換熱面積。進而增加換熱效果。

2.3確保凝結器維持在最佳真空狀態

通過將凝結器維持在最佳真空狀態，可以提升汽輪機的運行狀態與效率。一方面，該狀態下機組的做功效率較高，并且單位耗煤量顯著降低;另一方面，機組設備長期處于該狀態下，可以起到設備的保護，進而延長機組的使用年限。在進行具體的操作過程中，首先要做好汽輪機的真空嚴密性試驗。試驗的頻率要控制在每月兩次以上，并且要定期的對射水泵進行檢查與維護，確保設備的運行狀態正常，同時也要對水位、水溫進行檢查，確保相關指標均在標準允許的范圍之內。一般來說，射水箱的水溫要控制在26℃左右。同時，技術人員還要對管線內循環水的水質狀況進行監督，并且要定期的對凝結器銅管進行檢查清理。

2.4做好日常運行的管理工作

對于汽輪機的日常運轉來說，要采取定-滑-定的方法。對于高負荷地區來說，不能使用噴嘴進行調節，要采用改變流通面積的方式進行調節，要根據機組的實際狀況進行負荷的調整。需要注意的是，如果機組在高負荷狀態下進行運轉，那么可以適當的增加主汽的溫度與壓力。對于低負荷地區來說，可以使用低水平的穩壓進行相應的調節，進而確保水泵軸邊界轉速處于穩定狀態。

2.5做好汽輪機的停機操作

不管汽輪機是正常停機還是非正常停機，技術人員都要采用滑參數進行操作。之所以有這樣的要求，主要是因為該操作可以便于后期的檢查與維修。同時，汽輪機以及鍋爐的溫度也會由此而降低，并且鍋爐余熱可以得到充分的利用，這對于提升汽輪機的節能降耗效果有著重要的意義。

三、結束語

進入21世紀以來，伴隨著國內電能資源需求量的急劇增大，火電廠汽輪機的節能降耗效果逐漸受到了專業人士的關注。作為火電廠發電過程中主要的耗能設備之一，通過對汽輪機采取節能降耗措施可以顯著的提升火電廠生產效率與生產效益，同時對于提升能源的利用率以及環境保護質量也有著重要的意義。所以我們必須立足于現實，用科學的技術手段和嚴格的管理手段，有效降低火電廠汽輪機能耗指標，有效促進節能技術管理水平不斷提高。

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作者簡介

陳燁（1974.04.01），性別：男;籍貫：江西;民族：漢;學歷：本科;職稱：工程師;研究方向：集控運行