电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究

电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究

管湘军

大唐华银攸县能源有限公司412307

摘要：文章以本电厂汽轮机组运行为例，分析本电厂汽轮机运行节能降耗的可能性以及影响其运行能源消耗的主要因素，提出了相应的节能降耗的具体措施，以供参考。

关键词：电厂；汽轮机；节能降耗

1引言

近年来我国工业化的快速发展和人们生活水平的提高，使得用电负荷不断增加导致对电能的需求量不断增加，而且，能源紧缺和环境恶化问题不断加剧，我国因此提出了在各个行业中进行节能减排的要求。对于目前我国主要的发电形式-火电厂来说，其本身具有高能耗的特点，所以也成为目前节能减排工作的重点，这就要求发电厂应通过对火电厂发电机组的改造来提高发电效率，并对机组运行进行优化，起到节约能源和降低能耗的作用，实现节能减排的目标。本机组所用汽轮机为哈尔滨汽轮机厂与日本三菱公司联合设计制造的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式反动式汽轮机，型号为CLN630-24.2/566/566。现以此为例，介绍其节能降耗的可能性和具体措施。

2电厂汽轮机运行节能降耗可能性

在电厂运行中，汽轮机为三大主机之一，其主要作用就是对电能、动能和热能进行相互转化，其在运行中需要与发电机、加热器、空冷凝器、锅炉、各种泵等进行整合工作，且由于其本身构造的问题，容易在运行中出现热力系统泄露的问题，而且其在运转过程中如果对运行技术采用不够合理，且所使用的运行方法不够优化和完善，都会增加汽轮机的损耗，增加电厂的生产成本。所以说电厂中的汽轮机运行中具有较大的节能潜力，对其进行节能降耗措施的可行性可以从经济层面和技术层面两方面进行分析。从经济层面上来说，在对汽轮机运行中采取节能降耗措施时，可以采用引进先进技术和设备的方法来节能降耗的作用，但是由于先进的新技术和设备需要较大的资金投入，反而会使得生产成本增加，所以可以通过采用新技术和新设备对原有的汽轮机进行技术改造，从而起到降低能耗、减少成本的作用。从技术层面上说，目前我国对汽轮机进行节能降耗改造的技术已经较为成熟，且已经通过试验证明此种技术改造可以提高汽轮机的能源转化效率和热效率，此外还能提高汽轮机运行时的安全性和可靠性，降低维修费用，所以从技术层面上也是可行的。

3电厂汽轮机能源消耗相关影响因素分析

3.1汽轮机运行过程中能耗的影响因素

在电厂设备中，汽轮机属于结构较为复杂的设备类型，其运行过程中容易受到外界多种因素的影响而增加其能耗，且影响因素主要为以下几点：一是在电厂生产技术不断提高的过程中，汽轮机的相关技术没有更新和改进，导致其运行能耗过高；二是由于汽轮机运行过程中没有采用新技术对其运行工艺参数进行调整和优化，导致其运行中的实际运行状况与其运行参数无法匹配，即汽轮机没有在最佳的运行状态下运行，也会导致其运行能耗的增加。三是汽轮机操作过程中的不规范操作也会增加其能耗，如频繁启动和停机，或者暖机的时间过长等，都会导致汽轮机运行能耗的增加。

3.2我厂存在的主要问题

#1机组高背压侧真空真空严密性0.466KPa/min，真空系统存在泄漏.#2机组低背压侧真空严密性0.70kpa/min真空系统存在泄漏。#1机组高压侧凝汽器的换热效果一般，高压侧凝汽器的端差分别为7.61℃，较设计值高2.78℃。#2机组高压侧凝汽器的端差为6.54℃，较设计值偏高1.71℃。

4电厂汽轮机运行的节能降耗措施

4.1锅炉给水温度的控制

由于汽轮机在运行过程中会与锅炉形成一个热力循环系统，如果提高锅炉的给水温度就会相对降低锅炉升温时所消耗的能源，而且会缩短锅炉的排烟时间，降低其热损失，所以起到了提高热效率，降低能源消耗的目的。对锅炉给水温度进行控制的措施主要有以下几点：一是加强对高压加热器的维护工作。在汽轮机运行的过程中，定期对高压加热器进行检查和维护，确保其发挥出正常作用，有利于对给水温度进行保持。二是确保高压加热器运行中的水位问题。此水位问题不仅关系着系统运行的安全问题，而且确保其水位处于最佳位置可以有效降低回热系统的能源消耗。这就需要工作人员对高压加热器的换热管进行定期清洗，且在其运行中注意对其泄漏问题进行检查，此外还要重点检查水箱隔板的焊接位置，确保水箱隔板处于完全密封状态，避免蒸汽流失而导致给水温度下降。

4.2冷端优化措施

1号机A修后完成真空系统技改：射汽抽气器真空系统。（十九）依据环境温度将11、12号循泵进行改级，大小泵切换。每周执行两次胶球清洗；发现胶球装置缺陷及时联系设备部及厂家进行消缺工作。针对#2凉水塔因设计原因，流道回水不畅，当#21、#22循泵同时运行时，#2塔池溢水；依据循泵运行情况规定前池在不同工况下控制水位点，保证了#2塔池工质不浪费，以及塔池基不长时间被水浸泡。对凉水塔定期更换了配水格栅，安装消噪网，同时对塔池去前池回水口安装拦污格栅预处理。对凉水塔水质定期化验，网篦式清污机及循泵附属设备电动刷式过滤器进行定期启动。及时对四台循泵自动呼吸阀进行检查，针对呼吸阀阀杆工艺存在毛刺现象进行打磨。对真空泵运行方式进行优化，设备部每次停机后对真空泵冷却器进行解体检查。制定了关小负荷低侧机组凝汽器循环水回水，加大负荷高侧机组凝汽器冷却水通流量的技术措施。加大阀门内漏整改力度，减小去往凝汽器疏扩漏流，降低热阻，提高了凝汽器真空。

4.3冷端优化结果

#1机组最近一次400MW工况：高背压侧真空严密性0.056KPa/min，低背压侧真空严密性为0.146KPa/min，#1机组高、低真空系统严密性均达到优秀。#2机组最近一次498MW工况：高背压侧真空严密性0.124KPa/min，低背压侧真空严密性为0.048KPa/min，#2机组高、低真空系统严密性均达到优秀。#1机组凝汽器的换热效果提升，凝汽器的端差按三季度统计运行至今胶球清洗记录进行计算为3.6℃，较设计值低1.2℃，主要原因为#1机组真空严密性达到优秀。#2机组凝汽器的换热效果提升，凝汽器的端差按三季度统计运行至今胶球清洗记录进行计算为4.2℃，较设计值低0.6℃，主要原因为#2机组真空严密性达到优秀。

4.4采用正确的启动方式

对于汽轮机的启动就是要对汽轮机中的每一个零部件进行加热，所以需要在启动过程中对温度进行有效控制，必将由于温度异常上升而导致出现零部件变形等损害问题。目前我国电厂中对于汽轮机的启动有着多种方式，主要分为额定参数启动和高、中压缸联合启动等方式，需要根据设计说明和要求以及电厂的实际情况进行选择。此外，还要在启动中避免出现转子弯曲的现象，加强对阀门的检查和对蒸汽温度变化的监视，且不应使用减温水。

5结语

在汽轮机运行中由于新技术改进和更新、运行工艺参数优化、凝汽器真空度的控制以及其他故障问题都会影响其节能降耗的效果，所以需要针对我厂中存在的问题，采取相应的节能降耗措施，尽可能地降低汽轮机运行中的能源消耗，降低电厂运行成本，提高其运行经济效益。

参考文献：

[1]梁丕昭.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].工程技术:引文版,2016(11):00285-00286.

[2]刘志敏,刘静静.电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].工程技术:引文版,2016(16):00217-00217.

[3]刘杨军.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].中国高新技术企业,2016(35):103-104.