對火電廠汽輪機運行節(jié)能降耗措施的幾點探討

嚴鴻

摘 要：目前，能源形勢緊張，各行業(yè)都在探索節(jié)能降耗的方法。對影響汽輪機運行耗能的因素進行了分析，探討了火電廠汽輪機運行節(jié)能降耗的措施，以期在能源節(jié)約上起到良好的作用。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機；節(jié)能降耗措施；電力負荷

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.155

隨著社會的發(fā)展，人們在生產(chǎn)和生活上對電量的需求在迅速增加?；鹆Πl(fā)電作為我國技術(shù)比較成熟的發(fā)電方式之一，承擔著提供大部分電量的艱巨任務(wù)。汽輪機是火電站發(fā)電的主體，也是消耗能量較大的設(shè)備，因此，要想提高火電廠的能量利用效率，減少汽輪機運行過程中的能量消耗是關(guān)鍵。

1 火電廠汽輪機能量損失的影響因素

1.1 設(shè)備的影響

汽缸是汽輪機中非常重要的組成部分，它的作用是隔開空氣與汽輪機的通流部分，以保證蒸汽能在汽輪機內(nèi)做功。保證氣缸的高效、合理運行是減少汽輪機能量損耗的有效措施。但從我國的電廠生產(chǎn)運營看，我國自行生產(chǎn)的設(shè)備都存在一定的不足，汽缸也不例外，國內(nèi)汽輪機機組的缸效率實際值低于設(shè)計值，與國際水平相比還有較大的差距，而缸效率的降低在各個工況下都有可能導致汽輪機整體的能量消耗加大。

1.2 溫度、壓力的影響

溫度值、氣壓值與汽輪機的工作效率有著直接的關(guān)系?？諝獯等氡壤呋驀娝窟^大時，如果汽輪機運行過程中的燃料供應(yīng)不足、溫度達不到要求，則會使加熱器中出現(xiàn)嚴重的積垢現(xiàn)象，進而增加汽輪機機組的能耗、降低工作效率；當水力壓強不足、燃燒不充分時，會使主要蒸汽的流量值增加，引起機組蒸汽氣壓降低，進而影響機組的工作效率。

1.3 電力負荷的影響

由于在我國電網(wǎng)工作中電力負荷的變化幅度較大，經(jīng)常出現(xiàn)較大的峰谷變化，所以，汽輪機只能通過反復(fù)地調(diào)整來適應(yīng)電力負荷的大幅度變化，這樣無疑會加大汽輪機不必要的能量損耗。

2 降低汽輪機運行耗能的措施

2.1 確保良好的工作環(huán)境

凝汽設(shè)備是汽輪機裝置的重要組成部分，它的質(zhì)量和運行情況會直接影響汽輪機的工作效率。凝汽器在汽輪機機組的熱力循環(huán)中起著冷凝的作用。由于凝汽器在正常工作時需要保持一定的真空度，且真空度與機組的做功能力呈正相關(guān)，因此，降低汽輪機排氣的壓力和溫度可提高熱循環(huán)的效率。由此可見，有必要采取措施保證凝汽器工作時的真空度。保持汽輪機工作時凝汽器的真空度一般可采用以下4種方法：①保證機組的密封性能。實際工作中，主要對機組進行真空實驗和定期檢測，并通過向機組灌水的方式檢測汽輪機機組的真空度。②注意對水環(huán)式真空泵的維護和保養(yǎng)，以保證真空泵可正常工作。③加強對管道的檢測，如果出現(xiàn)管道阻塞等情況，則應(yīng)及時處理，定期清理管道，以保證管道與外界的熱交換效率。④保持凝汽器內(nèi)水位的相對穩(wěn)定，如果凝汽器水位過高，則會減少空間，縮小冷卻面積，進而降低凝汽器的真空度。

2.2 提高鍋爐的供給溫度

鍋爐和汽輪機是統(tǒng)一的熱力循環(huán)系統(tǒng)，如果提高了鍋爐的供給溫度，便間接提高汽輪機的熱效率。可通過以下措施提高鍋爐的供給溫度：定期清洗加熱器換熱管，及時清理加熱管內(nèi)的積垢和防止加熱管發(fā)生泄漏現(xiàn)象等。在檢修維護時，如果發(fā)現(xiàn)換熱管有縫隙、漏洞等現(xiàn)象，則立即更換換熱管，以確保加熱器維持在正常水位。如果加熱器存在問題，則會從回熱系統(tǒng)中解列出來，進而使給水溫度降低，因此，為了使汽輪機正常運行，要對加熱器本身進行良好的維護。

2.3 優(yōu)化汽輪機的啟停過程

汽輪機的啟停過程類似于汽車的啟動和停止，會消耗較多的柴油，汽輪機的啟停也會增大對能量的損耗。因此，有必要對汽輪機的啟停過程進行優(yōu)化。啟動時應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范，對汽輪機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)立即采取措施，比如主汽門的壓力和凝汽器的真空度高于汽輪機冷態(tài)時的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，這主要是因暖管時間過長造成的，這種情況會大大增加汽輪機的啟動電耗，進而導致能量浪費。此時，可以在啟動時采用開高低旁的方法降低主汽門蒸汽的壓強，同時，采用開啟真空破壞門的方法降低凝汽器的真空度。

對于汽輪機運行過程中的優(yōu)化，一般采用“定—滑—定”的調(diào)節(jié)方式，即在低負荷工況時，為了保證汽輪機機組的正常運行，采用定壓調(diào)節(jié)的方法；高負荷工況時，采用調(diào)節(jié)噴嘴的方式，通過改變通流面積的方法保持汽輪機的高效率運行；當汽輪機處于高、低負荷之間時，采用滑壓運行的方式，通過對鍋爐壓力的調(diào)節(jié)調(diào)整負荷。

對于汽輪機停機時的優(yōu)化，當汽輪機停機時，汽輪機的進汽量逐漸降低至0.此時，汽輪機的主汽門關(guān)閉，汽缸等各零部件逐漸冷卻。根據(jù)進汽參數(shù)的不同，可將汽輪機的停機過程分為滑參數(shù)停機和額定參數(shù)停機。為了優(yōu)化汽輪機的停機過程，應(yīng)選用滑參數(shù)停機的方式。這種方法可充分利用鍋爐機組的余熱發(fā)電，避免了熱量的浪費，同時，還可以有效降低汽輪機各部件的溫度，有利于設(shè)備安全。

3 結(jié)束語

總而言之，在汽輪機運行中進行節(jié)能降耗控制是電廠節(jié)能的重要內(nèi)容?；痣姀S汽輪機運行節(jié)能降耗的方法有很多，本文只在汽輪機的運行上對節(jié)能降耗措施進行了一些探索。由于不同火電廠汽輪機的參數(shù)和工況各不相同，因此，在實際工作過程中應(yīng)根據(jù)電廠的實際情況，采取合理的措施降低汽輪機運行過程中的能量消耗。此外，還應(yīng)加強人員管理方面的工作，增強電廠人員的節(jié)能降耗意識，在保證發(fā)電量足夠的同時，還應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面最大化地降低電廠耗能。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕