火电厂汽轮机节能降耗措施探讨

火电厂汽轮机节能降耗措施探讨

刘玉泽

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010206

摘要：在21世纪，时代更迭交替，社会不断进步，经济持续发展，在此大环境之下，国家及政府各部门逐渐增加了对汽轮机运行过程的关注力度。企业为保证自身的经济效益，增加了对节能技术的研究，以提高人们的生活质量，保证汽轮机能够在节能减排的条件下运行。现如今，汽轮机已经是火电厂中不可缺少的设备，其对企业的发展影响巨大，为减少其运行过程中产生的问题，应增加节能技术的运用，实现节能减排的目的。本文重点对此方面展开详细研究。

关键词：火电厂；汽轮机；节能降耗

引言

汽轮机发电机是一种利用蒸汽旋转涡轮发电机发电的装置，汽轮机使用加热到极高温度的水，并转换成蒸汽来旋转汽轮机的叶片，以产生机械或旋转能量。大多数汽轮机都有一个锅炉，在锅炉中燃烧燃料，在换热器中产生热水和蒸汽，汽为驱动发电机的汽轮机提供动力。

1火电厂汽轮机概述

汽轮机在工作过程中借助蒸汽实现能量的转换，通过反应将热能转换为机械能用于火电厂发电。火电厂汽轮机具有以下几个主要特点：a)稳定性和连续性较好。稳定性好体现为其自动化程度较高，可代替人工进行危险操作，工人的安全系数大幅度提高；连续性好主要是其单机功率较大。b)耐久性较好。设备利用率高，耐久性较好，日常的故障维修次数较少，使用周期较长。c)汽轮机的热经济性能较好，热效率较高。

2火电厂汽轮机节能降耗措施

2.1维持凝汽器最佳真空状态

凝汽器在汽轮机安全运行、节能减排过程中发挥着关键的作用。借助凝汽器可冷却凝结排汽，为后续做功提供低压环境。维持凝汽器最佳真空状态十分关键，可从以下几个方面落实。

a)降低凝汽器热负荷。降低凝汽器热负荷的具体做法有两种：(a)选择在凝汽器上部与排汽缸喉部之间位置设置表面式加热器，目的是入口连接工业水系统，出口连接化学供水系统。这种做法虽具有提高热效率、降低热负荷的优势，但需考虑汽阻使载荷增大的问题。(b)安装雾化喷头于凝汽器喉部位置，主要起加快蒸汽凝结、缓解热负荷及提高真空度的作用。

b)清洗冷却面。清洗凝汽器冷却面的方法主要有两种，分别为干洗法和酸洗法。干洗法适用于清理初期形成的疏松淤泥，要注意对比运行前后的数据差异，从而判断冷却面是否干净。酸洗法适用于清理后期沉淀硬化污垢，具体步骤是：利用质量分数为5%的氨基磺酸和适量渗透剂、铜缓蚀剂等成分循环冲刷凝汽器，清理效果通过酸度来判定。若两次连续的酸度相同，证明清洗度高。然后开始下一步骤———加入工业磷酸三钠（Na3O4P）反向冲刷高位冷却塔。

c)严密防护真空系统。提高真空系统的严密性，真正达到“严防死守”、丝毫不漏的效果。需要定期对凝汽器真空系统进行检漏，加强对关键部分，即喷嘴、轴封、负压系统的阀门等关键部分的检查，例如检查喷嘴是否变形，轴封蒸汽压力数值的调整状况，法兰的紧实程度等。

d)降低冷却水温。冷却水的温度主要受循环水系统设备运行影响，因此，火电厂应开展水塔设备的维护工作，做好喷嘴、配水槽、填料等重要部位的维护、保养跟踪记录。对于出现的水塔设备问题，应及时报备与处理，以免影响冷却效果。

2.2调节汽轮机运行时给水温度

调节汽轮机的给水温度是降低汽轮机使用能耗的重要方式之一，其主要体现在通过调节给水温度降低燃料的消耗量，从而降低企业的生产成本以及能源消耗。若汽轮机运行时给水温度过低，为了满足汽轮机的运行需求，需要增加燃煤来提升温度，故而将会产生能耗增加的问题。此外，若给水温度过低，则会导致锅炉在燃烧时燃烧热量增加，锅炉的效率则会下降，因此，合理的调控汽轮机运行时的给水温度是十分有必要的。一方面，需要加大对观察室水隔板密封情况的检查力度，并定期进行加热器钢管检查工作，且在每次检查工作完成之后，均需要将相关数据记录下来。在检查的过程中，若发现存在问题需要及时处理，避免存在水温不稳定的问题。另一方面，需要保证高加筒体的密封效果，按照相关规定进行机组启停控制规划，定期做好管内沉积水垢清理工作，提高高加水位及高加筒体的运行效果。

2.3合理管控汽轮机的启动、运行、停止

工作人员在对汽轮机进行管理的过程中必须要确保在启动汽轮机时所选取的启动参数正确、有效，并且将对应的参数信息作为汽轮机在启动过程中相关数据曲线变化的参考依据，来监督汽轮机的运转是否正常。通常情况下，在启动相应的设备时，管理人员应当合理管控的设备运行参数，侧重考量设备的温度、真空值以及气压值，确保相关数值变化曲线能够被管控在标准的范围之内。同时汽轮机在实际运转期间需要结合长时间的暖机操作，在此过程中不可避免会导致能耗的提升，从而无法满足基本的节能管理需求，为了有效根治这一症状，工作人员在启动汽轮机时，要确保主蒸汽压力达到标准值后才能够开展后续的工作，在后续的工作管理进程中，工作人员需要对旁路进行有效调整，对脉冲参数进行合理设置和优化，同时还需要对凝汽器的真空参数进行合理管理，控制气体的膨胀差。此外，在后续汽轮机连续生产运作的过程中当出现负荷不稳定的状况时，工作人员应当采取“先固定、后滑动”以及“后固定”的管控措施，对汽轮机基础的负荷进行合理地控制和调整，尽可能减少相关设备在冷却过程中所产生的热损失，使得各项运行参数始终管控在合理的范围之内。还需要有效地规避应急事件而导致设备运行异常的状况，满足对设备的节能降耗的使用需求。

2.4优化循环水系统、水环真空泵

采用自然风冷却塔二次循环系统的汽轮机循环水系统，除能够实现用水冷却外，还能满足汽轮机辅助设备供水需求。通常情况下，汽轮机运行过程中，受凝汽器杂物过多、更换热管等设备消耗及堵塞等因素影响，会严重限制汽轮机低压缸排气功能。所以，为达到节能、降耗目的，火电厂应结合现有技术进行优化，将负压反冲洗循环水滤网安装在凝汽器循环水侧，使滤网在汽轮机运行过程中，发挥排出循环水杂质成分作用，从而有效改善汽轮机运行环境。作为汽轮机的一个核心设备，水环真空泵能够有效排出不溶于凝结水的气体，确保凝汽器能够维持适宜真空度。真空泵这一重要设备，通常是由系统管道阀门、冷却器、分离器及控制元件等工件构成的。优化水环真空泵时，可将其改造为单级泵水环结构，使其在叶轮双侧进行进气与排气，配合盘根填料，使其在运行过程中避免出现磨损与腐蚀情况。水环真空泵抽气过程，是从气体经进气管进入开始的，再经压缩产生汽水分离；水环真空泵在液体工作中，是从工作液体进入汽水分离设备开始的，经输送管道实施冷却处理，部分工作液可经喷射管，输送至气体入口，再进入汽水分离设备，最后再次经过冷却进入真空泵。

2.5优化汽轮机热力系统

汽轮机热能的优劣直接影响到汽轮机的效率，因此为了满足节能降耗的要求，有必要对热力系统进行科学的调整和优化，改善热力系统的布置，可以使汽轮机的整体性能提高，防止汽轮机运行过程中的内部泄漏和能量损失，因此有必要根据热力系统和管道的具体情况，对相关人员进行科学的调整，达到节能的目的，在优化过程中优化了西重压外缸和高压缸的出口系统，系统的高疏水性方法也需要改进，测量高空作业的水位，员工要建立一定的维护周期，以满足定期维护要求。

结语

综上所述，为保证汽轮机运行中的效率，应增加企业节能技术的运用，提高员工的综合素养能力。若未落实到位，不仅会影响国家节能减排工作的开展，还会阻碍火电厂的进一步创新。所以，应加强各部门对汽轮机运行的研究力度，保证其充分了解汽轮机的工作原理，建立具有系统性的分析工作，减少其在运行过程中产生的问题。以保证火电企业乃至火电行业的健康、持续发展。

参考文献

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