探析电厂汽轮机节能方法

探析电厂汽轮机节能方法

皇福俊

（内蒙古京泰发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市010300）

摘要：现代各个企业对于电力的需求量不断提升，各个电厂的发展也经历了较长的时间。而现代经济形势发生了巨大的变化，市场竞争十分激烈，人们对于节约型社会的认识越来越深刻。电厂主要生产设备是汽轮机，其在运行时由于各种因素的影响，会消耗大量的能源，而许多电厂的的汽轮机服役时间较长，许多结构、零件均有不同程度的老化及磨损，其在运行时阻力较大，或者性能跟不上生产的要求，对其进行节能优化改造不仅能提高生产效率，并能有效的减少能源消耗，提升企业的经济效益及综合竞争力。本文分析了电厂汽轮机节能方法。

关键词：电厂；汽轮机；节能方法；

近年来，随着我国社会和经济快速发展，人们的生活水平越来越高。电力资源是人们生活中不可或缺的生活用品之一，所以人们对电力资源的要求越来越多。电厂是我国进行发电和供电的主要场所，而电力企业在运营过程中最需要注意的就是降低原料的利用率，提高电力发电的效率。目前，电厂所使用的汽轮机在发电过程中消耗的能源最大，所以必须要对汽轮机实行节能降耗工作。

一、电厂汽轮机节能的必要性

随着经济的快速发展，人们对电能的需求量越来越呈上升趋势，汽轮机做为电厂的主要发电设备之一，其稳定的运行十分关键，目前，由于市场竞争的越来越激烈，汽轮机在运行时的经济性也逐渐受到业内人士的关注，电厂的能源消耗中汽轮机占很大比例，因此，通过上文的分析，对汽轮机在运行中的节能降耗提出了具体的措施，这样可以有效的保证汽轮机运行时的经济性，保证电厂经济效益的实现。因此对汽轮机进行技术发行从而达到节能降耗的目的，是各个电厂提高经济效益的重要途径和手段。电厂汽轮机是电力企业生产运营的核心部分，同时也是将热能转化成电能的枢纽部分。对电厂汽轮机进行节能降耗工作并不是一味地追求使用最少的能源，而是要使电厂汽轮机在节能降耗的过程中，满足一定的投入量和产出量的比值，同时还要保证电力企业的经济效益最大化。所以，在对汽轮机进行节能改造的过程中，电力企业还要加强对汽轮机使用技术的改造。根据近年来的资料看，我国电力企业在对汽轮机的技术改造后，能耗减少很多。所以，不论是站在电力企业经济效益的角度，还是站在电力企业技术改造的角度，对汽轮机进行节能降耗非常必要。

二、影响电厂汽轮机节能的因素

1.汽轮机缸效率的影响。在电厂发电过程中，将热能转化成电能的设备就是汽轮机，而其中存在的转化效率就是汽轮机的缸效率。但在实际的转化过程中，缸效率的实际值却总是小于标定值，而且汽轮机缸效率的影响因素有很多，但每一种影响因素都会降低汽轮机的缸效率，使得整个电厂的汽轮机的能源消耗量急剧增加，从而影响汽轮机的工作效率。汽轮机是电厂的原动机，汽轮机组能够实现电能、热能和动能的转化，汽轮机一般和发电机、加热器、凝汽器以及锅炉和泵配套使用，汽轮机组能耗较高主要包括两个方面的原因。首先，汽机本体方面，喷嘴室和外缸容易变形，隔板汽封和轴端汽封漏气严重，低压缸出汽边水蚀严重，调节阀油动机的提升力不足、气阀压损大、热力系统很容易发生泄漏，汽轮机组本体泄露严重。其次，机组运行调整方面，冷却水的温度过高、凝汽器的真空偏高、参数和实际运行负荷不对应、未采取优化运行方式以及未采取运行技术等都会加大运行能耗，加大电厂成本支出。

2.汽轮机压力和温度的影响。在电厂汽轮机工作的过程中，汽轮机的主蒸汽压力及汽轮机的整体温度是最为重要的两个影响因素，且汽轮机的主蒸汽压力和蒸汽流量是反比的关系。在电厂的汽轮机运行过程中，一旦出现燃料资源不能及时供给的情况，汽轮机的主蒸汽压力和汽轮机的整体温度就会急剧降低，使得汽轮机产生的热量损耗大幅度增加，从而影响汽轮机的运行效率。首先，凝汽器性能受到风和沙尘影响，在我国西北部地区，沙尘会积聚在翅片管，增加爱翅片管热阻，恶化凝汽器传热性能，堵塞机器的通道。在负风压地区，风机吸入空气量较少，凝汽器热气流动不畅。其次，凝结水的溶氧超标，直接空冷汽轮机组传热效率降低，管道和设备腐蚀加剧，空冷凝汽器很容易在冬季出现流量不均、气体凝集成死区等问题，影响汽轮机运行效率。

三、电厂汽轮机节能方法

1.适当提高给水温度。电厂汽轮机给水温度和锅炉燃料量是息息相关的，给水温度过低，锅炉供电燃料消耗量较大，排烟温度和排烟热损失也会适当的加大。在汽轮机运行的过程中，要适当的提高投入率，严格控制给水温度，及时的解列高加，避免因操作不当造成的动作解列。操作人员要及时的清除给水管内的沉积物，避免换热管的泄漏。在机组维修时也要检查加热器，确定水室隔板和高加筒体的密封性，加热器要经常保持在正常的水位，保证设备的安全运行和回热经济性。

2.优化循环水泵运行。目前很多电厂都使用了多台同等级机组，运行效率提高，但是循环水系统还是单元制运行，机组经济效益受到很大的限制。水循环系统是汽轮机组能耗最大的部分，循环水系统的优化影响着汽轮机组的节能降耗，水循环系统优化可以实现单元的独立运行和机组的合作工作。在电厂实际运行的过程中，技术人员可以计算凝汽器负荷，确定循环水用量，合理调整水泵运行方式，降低水循环系统能耗。

3.维持凝汽器的最佳真空。凝汽器最佳真空可以减少燃料用量，增强机组的做功能力，提高机组运行的经济性。在机组运行的过程中，要确保机组良好的真空严密性，每月都要两次试验机组真空严密性，利用机组检修的机会对凝汽器进行灌水试验，及时的找出漏水点。技术人员要监督循环水品质，定期对凝汽器铜管进行清洗，增加铜管的换热效率。凝汽器水位应该保持在正常水位，水位过高会减少凝汽器空间，减少冷却面积，凝汽器的真空也会随之下降。凝汽器冷却管的清洗有化学和机械两种方式，根据清洗中凝汽器是否减负荷或停运，又可分为在线和离线两种方式。机械式在线清洗主要有胶球清洗和毛刷清洗两种，离线机械清洗需部分减负荷，并需人工操作，在我国除上述方法外，还常用人工毛刷捅洗，在北方地区还广泛采用热风干燥清洗的方法。

4.加强汽轮机组运行管理。首先，汽轮机启动。电厂汽轮机主汽温度应在300℃以上，420℃以下，凝汽器真空也要高于60KPa。在实际运行的过程中，主汽压力要保持在2.5MPa到3.0MPa之间，主汽压力可以通过开高低旁方法维持，增加汽轮机蒸汽量，控制汽轮机胀差，缩短汽轮机并网时间。其次，汽轮机运行要采用定滑定运行方式，保持水循环稳定性，限制给水泵的临界转速。凝汽器水位和水温都要保持在合理的界限，维持凝汽器的正常水位，调整凝汽器运行任务。再次，汽轮机停机非计划停机和正常停机都可以通过滑参数方式停机，降低汽轮机设备和锅炉的温度，加强设备检修，保证汽轮机的正常运行。

汽轮机是电厂主要耗能设备，电厂汽轮机的节能降耗可以提高电厂经济效益，促进电厂的发展。电厂汽轮机节能降耗措施主要有提高给水温度、维持凝汽器的最佳真空、加强汽轮机运行机组运行管理等，节能降耗措施多样。电厂工作人员要细心观察汽轮机组运行，总结机组运行经验，将节能降耗作为长期的任务来抓，最大限度的降低发电成本，为电厂创造可观经济效益。

参考文献：

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