火电厂汽轮机运行的节能降耗措施分析

火电厂汽轮机运行的节能降耗措施分析

王方，冯向远，黄文，方翔，张恒科

华能洛阳热电有限责任公司   河南省洛阳市   471000

摘要：随着可持续发展战略的大力实施，节能减排成为中国经济社会发展的长远战略目标。在大力推进和发展低碳经济的宏观背景下，使用大量电力的相关企事业单位面临着节约能源的艰巨任务。节能技术不仅能够有效节约资源，降低能耗，还能有效提高企事业单位的经济效益。本文先对汽轮机节能降耗的重要意义以及影响节能降耗的因素进行研究，并进一步探讨汽轮机节能降耗的措施。

关键词：火电厂汽轮机；节能降耗；措施分析

1汽轮机组的概述

一般说来，汽轮机指将蒸汽热能转化为动能进行运转的机器，说明发电厂中汽轮机均需要借助蒸汽转化能量操作其他设备进行运转。除转化为动能外，汽轮机能将蒸汽热能转化为机械能，其关键性运作原理包括反动作用及冲动作用。其中，冲动作用指汽轮机组运行期间深受高速蒸汽的作用促使动叶汽道转动方向受蒸汽流动方向转变所产生的冲击力而改变，以至于叶片遭受冲击力发生转动，完成机械作业的过程。同时，汽轮机汽道中蒸汽始终处于膨胀加速状态，叶片遭受其他冲击力可能出现开始做功的情况，而此时产生的作用力为反向作用力。

2火电厂汽轮机能源消耗过大的原因分析

2.1设备因素

汽缸作为火电厂的汽轮机的重要组成元件之一，主要作用是将空气和汽轮机通流的部分分开，以此保证汽轮机中蒸汽机正常做功，才能提供机械做工需要的电力。因此如果要将汽轮机的能量损耗降到最低，就需要对汽缸的工作原理进行分析，汽缸在工作的过程中，要合理、高效地发挥功效。相较于国外技术来说，我国科技发展现状还不够先进，技术人员的水平参差不齐，因此，我国自行研发生产的汽缸在使用过程中仍然存在很多不足之处，汽缸实际的运行效率还不能够达到额定的效率，正是由于气缸运行效率的低下，导致火电厂汽轮机出现了能量的大量耗损。

2.2温度和压力因素

汽轮机受温度和压力影响，工作效率和损耗也会发生变化。若是汽轮机喷水量大或者是空气吹入高，就会导致燃料供应短缺，造成温度不符合要求。这时加热器极可能会出现积垢情况，进而影响到汽轮机的能耗，使得汽轮机工作效率降低。若是水压值不符合要求，就会导致无法充分燃烧，使得蒸汽流量增加，进而降低蒸汽气压，从而影响汽轮机工作效率。

2.3电力负荷的影响

由于科学技术水平的限制，我国的电网一直以来都具有电流不太稳定的特点。具体表现在电力负荷的变化幅度较大以及峰谷变化明显等等。因此，火电厂汽轮机在运行的时候需要不断地调节自身的结构特点以此来适应电力符合变化幅度大的问题。在此过程中就会做一些与发电无关的无用功，从而造成能量损耗。

3火电厂汽轮机运行的节能降耗措施

3.1冷却水降温

火电厂有2种水循环系统，一种是开式循环，另一种是闭式循环。前一种循环系统，冷却水温度受外界因素的影响较大；后一种循环系统，冷却水的温度受到多种因素的影响，比如设备运行状态的影响等。因此，火电厂需要专业人员对水循环系统进行定期的检查，同时要对循环水质进行定期检测，依据实际情况确定合适的解决方案，如果必要，还应当使用相应的药用物质进行处理。一旦冷却水塔出现问题，就会导致温度升高，因此，要注意定期观测冷却水的温度，定期维护冷却水塔，做好冷却水塔正常运行的保障工作，防止冷却水塔的堵塞，采取相应的措施来确保冷却水塔的正常运行效率以及稳定性。

3.2控制好汽轮机供给水温度

汽轮机供给水温度与汽轮机使用的燃料数量有着密切关联，供给水温过低，就会增加燃料数量，使得排烟量增加，这样就会造成大量热能损失，从而降低了燃料利用率。所以，控制好汽轮机供给水温度非常重要，是确保汽轮机正常、高效运行的重要举措。这就要求火电厂工作人员必须严格按照要求控制好水温，严格按照要求操作汽轮机，做好汽轮机维护保养工作，避免汽轮机发生故障。此外，还应定期对汽轮机加热器中的水位进行检查，确保水位保持正常，确保加热器没有漏点，密封性良好。若是在检查中发现有漏点或是密封性不良，则必须迅速采取措施进行处理，这是保障设备正常、安全运行的重要内容。

3.3优化汽轮机的启停过程

汽轮机的启停过程就和汽车的启停过程很类似，在汽车的启停过程中会有柴油的损耗，相对应的在汽轮机启停过程中会有能量的损耗，因此，如果可以对汽轮机的启停过程加以优化的话必然能够在很大程度上帮助减少汽轮机在运行过程中的能量损失。优化汽轮机的启停过程具体做法如下：首先是在汽轮机启动时，要按照相关的规范要求来对汽轮机的各项运行参数进行实时的监控。如果出现主汽门的压力过大或是凝汽器的真空度过高的情况将会增大汽轮机的电动消耗。因此可以在启动的时候采用开高低旁的方法来减小主汽门的压力，至于凝汽器真空度变大的情况可以通过采取开启真空破坏门的方法来解决。接下来是汽轮机停机时候的优化，这个可以采用滑参数停机的方式，这种方法可以充分利用锅炉的余热来发电，减少了能量损失，还可以有效地降低汽轮机停机时各个器件的温度，在一定程度上保护了设备的安全。

3.4加强对凝汽器的管理力度

技术人员应加强对凝汽器的管理力度，主要从冷却面清洗和降低热负荷两方面进行。①冷却面清洗。凝汽器在运行过程中其内部会产生一定的污垢，长期得不到有效清洗处理会降低凝汽器运行效率，进而增加汽轮机运行能耗。所以为了确保凝汽器的正常运行，技术人员需定期对凝汽器冷却面进行检查，根据实际情况选取干洗、酸洗等方式进行清洗。在清洗时需要利用标准数据判定冷却面污垢程度，若冷却面污垢属于初期阶段可选取干洗的方式进行清洗，若冷却面污垢存在时间过长，仅使用单一干洗方式无法彻底清洗的情况下应选取混合酸洗的方式进行，酸洗剂中添加浓度为50%的氨基磺酸。另外在实际清洗过程中清洗人员应根据冷却面的污垢情况合理加入氢氟酸等清洗剂，以进一步提高冷却面污垢的清洗效果。②热负荷控制。凝汽器内热负荷的有效控制，可促使设备运行效率大幅度提升，对降低汽轮机能耗有重要作用。目前控制热负荷可根据凝汽器实际运行状况在其喉部选择加设雾化喷头的方式，通过接触传热、吸收热气等过程实现对热负荷的有效控制。

3.5烟气的回收利用

要注重烟气中所携带能量的回收再利用。汽轮机在其运行发电过程中，将会排放大量的烟气。这些排放掉的烟气不仅会导致能源的浪费，同时对于周围环境也会造成一定的破坏。对于火电厂中的汽轮机来说，要装设相应的余烟回收装置，并且通过换热器进行烟气热量的再利用。另外，技术人员还要对锅炉尾部的受热面进行全面的改造，通过增加受热面来提升换热面积。进而增加换热效果。

结语：

总之，火电厂汽轮机的高效节能运行对提高火电厂运行能力，增加火电厂经济效益等方面有重要作用。在火电厂运行过程中，通过对火电汽轮机采取相应的节能优化措施，显著提升了汽轮机的运行效率，节省了汽轮机运行过程中的能耗，取得了良好的经济效益，实现了火电厂的持续性发展。

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