探析电厂汽轮机节能方法

探析电厂汽轮机节能方法

李成佳

广西防城港核电有限公司，广西防城港市 538000

摘要：随着各大公司对电力的需求越来越大，各大电厂的发展速度也越来越快。当前社会经济环境发生了急剧改变，市场的竞争日益加剧，人们对节俭型社会的理解也在不断加深。电厂的主要设备是汽轮机，它在使用过程中会受到多种因素的影响，但许多电站的汽轮机寿命都比较长，很多结构和部件都会出现不同程度的老化和磨损，在使用过程中会遇到很大的阻力，甚至会出现性能不符合生产需要的情况。对电厂汽轮机的节能措施进行了分析，希望能够对相关工作人员的实际工作展开帮助。

关键词：电厂；汽轮机；节能方法

近几年，我国经济和社会发展迅速，人民的生活质量不断提高。电力资源是人们日常生活中的重要组成部分，因此，人们对电力资源的要求也在日益增加。发电厂是我国进行供电以及发电的主要生产基地，因此，在实际运行过程当中，如何减少原材料的使用，如何提高发电成功的效率，已经成为电力生产过程中需要注意的首要问题。当前，电厂采用的是汽轮机，它所产生的能耗是比较大的，因此，对其进行节能改造是十分必要的。

一、电厂汽轮机节能的必要性

随着我国经济的迅速发展，人们对电力的需求与日俱增，作为火力发电厂的重要设备，汽轮机的安全运行是非常重要的，而在当前的市场环境发展背景下，汽轮机的经济性问题也日益引起了业界的高度重视，在电厂的能耗中，汽轮机所占的比重很大，所以本文就如何在汽轮机使用过程中采取一些具体的措施，从而达到提高机组的经济性和实际效益。所以，通过对汽轮机技术的推广，实现能源的高效节约，是各个电厂提高经济效益的一种重要方法。电厂汽轮机是电力企业生产运营的关键部分，是热能转换为电能的关键环节。对电厂汽轮机的节能减排工作高效展开并非只是为了在根本上追求能耗最低，而是要在达到一定的投入与产出比例的前提下，实现发电单位的经济利益最大化。

因此，在对汽轮机组节能改造的同时，必须加大对机组的技术改造力度。从近几年的数据来看，经过对汽轮机技术的有效改造，我国的能源消耗将会大大降低。因此，无论是从经济上，还是从技术改造的角度上来看，都必须对机组进行节能减排的操作，这是十分必要的，也是非常重要的操作。

二、影响电厂汽轮机节能的因素

（一）汽轮机缸效率的影响

在电厂实际发电的流程中，把热能转化为电能的设备叫做蒸汽轮机，其转化效能即是汽轮机的汽缸效能。不过，在实际使用中，真正的汽轮机能效通常比国际标准的要低一点，因此降低了汽轮机缸能效的原因也有许多，而且这些原因也可能使汽轮机的缸能效降低，使汽轮机的总功率提高，进而降低了发电机的工作效果。由于汽轮机是发电厂的原始动力所在，它在一定范围上可以进行功率、热量与动力之间的有效变换，因此汽轮机通常都与发动机、加热器、凝汽器、高温锅炉、自动泵等装置相关，汽轮机组产生高能耗的原因主要有两个。首先，汽轮机主体部分，汽轮机内、外汽缸容易变形，分隔器、轴端汽封容易漏气，低压缸排汽边水化、调整阀油动提升能力不够，空气阀压损大，热力控制系统易泄漏，以及汽轮机本体泄漏严重等问题都是增加能源的主要因素。其次，在汽轮机的操作与调节过程中，由于冷却水循环系统工作温度过高，凝汽器的最大真空度过高，参数与实际负荷不相符，没有采取最佳的操作模式，也没有采取有效的操作措施，这些都会在一定程度上导致汽轮机的运行能耗增加，增加了经济成本。

（二）汽轮机压力和温度的影响

在电站汽轮机实际运行的过程当中，主要蒸汽压和汽轮机的总温度对汽轮机的影响最大，而汽轮机的主汽压与蒸汽流量成反比。在发电厂的汽轮机运转中，当燃油供应不充足时，汽轮机的主汽压以及汽轮机的整体温度都会急剧下降，造成机组出现热损失。首先，风沙对凝汽器的性能有一定的影响，在我国西北地区，由于风沙的存在，使冷凝器的换热性能变差，从而导致机械的流道堵塞。在负压区域，风机的进气量很小，冷凝器热气流不能很好的流通。其次，由于凝汽液中溶解氧含量过高，导致直接空冷汽轮机组的换热效率下降，管线及设备腐蚀加剧，冬季空冷凝汽器极易产生流量不均、气体凝集成死区等问题，严重影响了机组的工作效率。

三、电厂汽轮机节能方法

（一）适当提高给水温度

发电机组的给水温度与锅炉燃料量密切相关，如果给水温度太低，则会导致机组的燃油消耗增加，同时还会增加排烟温度和排烟热量损耗。在机组实际运转当中，应适当增加进水量，及时解除高升，以防止操作不当引起的动作解列。相关工作人员应及时将管道中的沉淀物清理干净，防止管道渗漏。在机组检修时，还要对热水器进行检查，以确保水箱隔断和高压缸的密封，并使热水器始终处于正常水位，以确保装置的安全运行和回热经济性。

（二）优化循环水泵运行

当前许多电厂采用同一等级的多台机组，这样操作使其运行效率得到了改善，但循环用水仍采用单位制，严重制约了机组的经济效益。循环水系统的优化直接关系到机组的降耗以及节能，而水循环系统的优化则可以使各单位之间独立运行，还可以使各单位之间协同工作。在电站的实际操作中，通过对机组负荷的大致估算，确定机组的循环水量，对水泵的操作进行合理的调节，减少了水循环系统的能源消耗。

（三）维持凝汽器的最佳真空

优化的凝汽器真空能够降低燃油消耗，增加机组的做功能力，改善机组的运行经济性。为了在一定程度上保证机组设备在使用期间的真空紧密性，每个月都要进行两次的真空紧密性测试，并在机组大修期间进行注水测试，以便及时发现渗漏点。技术人员应对循环水质量进行监测，并定期清洁凝汽器的铜管，以提高其换热器的传热效果。凝汽器的水位要维持在正常的水平上，如果水位太高，则会使凝汽器的容积变小，制冷面积减小，从而使凝汽器的真空度降低。凝汽器的冷却管道清洁方式有化学清洗和机械清洁两种，根据清洁过程中的凝汽器是否能加载或停用，可以将其分为离线和联机两类。机械式的在线清洁方式也有两种，一是胶球清洁，二是脱机机械清洁，离线机械清洗方式需要对负荷进行部分减载，并且需要手工完成实际操作。在我们国家，除了上面提到的方法之外，经常用到的方法还有人工毛刷捅洗，在北方，还广泛应用热风干燥清洗的方式方法。

（四）加强汽轮机组运行管理

首先，启动汽轮机。电厂汽轮机的主蒸汽温度应该在300摄氏度以上，并且低于420摄氏度，凝汽器真空也需要在60 KPa以上。在实际操作中，主要蒸汽压力应保持在2.5~3.0 MPa范围内，采用开、降旁方式来维持主汽压力，提高汽轮机蒸汽流量，减小汽轮机膨胀差，减少机组的并网时间。其次，在机组运转时，应采取定运行定滑的操作模式，以保证水循环相对稳定，并对给水系统的临界转速进行控制。保证凝汽器的水位和温度，使凝汽器处于适当的水平，并能调节凝汽器的工作负荷。第三，机组不按计划停机和正常停机均可采用滑动法进行机组停机，使机组和锅炉的温度下降，并进行设备维修，确保机组的安全性。

结束语：

汽轮机是电厂的主要耗能装置，对其进行节能改造，可以提高整个电厂的经济效益，并推动其顺利发展。火力发电厂汽轮机的节能措施有：增加给水温度、保持最佳真空、加强汽轮机机组的运行管理等。电厂要密切关注机组的运行情况，并总结其运行经验，把节约能源作为一项长期工作，把发电费用降到最低，从而为电厂带来巨大的经济效益。

参考文献：

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