汽轮机能耗高的原因分析与对策

张超

（河北大唐国际唐山热电有限责任公司，河北 唐山 063020）

汽轮机能耗高的原因分析与对策

张超

（河北大唐国际唐山热电有限责任公司，河北 唐山 063020）

主要对电厂汽轮机和主要辅机设备能耗高的原因分析和采取的措施进行了总结，通过技术改造和运行调整对节能降耗的可行性进行认识，将取得成果进行了分享，并在分析汽轮机运行节能降耗存在问题的基础上探讨节能降耗的具体措施。

火电厂；汽轮机；节能降耗；运行；调整

引言

随着现在全球能源紧缺，能源市场的竞争越来越激烈，各行各业都在号召节能降耗。从国家、集团公司、大唐国际及本公司对节能降耗工作都非常重视，而汽轮机主辅机是电厂发电的重要耗能大户，汽轮机运行过程中的节能降耗对整个电厂的节能降耗有着重要的意义。电厂汽轮机运行的过程中，要优化机组启停及各辅机设备运行方式调整，选择合适的机组启停方式和启停节点。汽轮机运行中的配汽方式和汽轮机组辅机设备的运行方式直接影响机组全年的节能降耗水平，只有从点滴做起才能实现节能降耗的目标，下面就节能降耗分析如下。

1　汽轮机组主辅设备能耗高的原因

1）汽轮机通流部分设计不合理或者通流部分结垢等问题；2）辅机设备设计不合理；3）汽轮机进汽配汽方式不合理；4）滑压运行曲线不合理；5）调门线性设计不合理；6）热力系统发生泄漏；7）汽轮机低压缸结合面不严密，机组真空较低运行；8）冷却水塔效率偏低；9）各疏水阀门存在内漏，热量大量流失；10）热网循环泵设计不合理，能耗高；11）热水热汽未进行回收利用。

1）没有采取循环水优化运行方式、二次滤网维护不及时造成堵塞以及真空泵冷却水温度过高等因素造成凝汽器真空偏高；2）启停过程中暖机时间过长或调整不当造成机组跳闸，频繁开停机；3）运行调整不当造成参数与实际负荷不相对应；4）没有采取新的运行技术；5）加热器水位设定过高或者过低；6）凝结水泵运行方式不合理。

2　针对以上原因根据实际需求积极开展节能降耗技术改造与运行调整

汽轮机组经过长时间运行后能耗必然大大增加，因此必须不断地更新改造和加强运行优化调整才能有效降低能耗。我厂200 MW机组通过技术改造和运行优化调整，机组能耗大大降低，具体所做工作如下。

2016年5月份经过对锅炉上水系统的成功改造，在机组启动前或锅炉汽水系统水压试验上水过程中，首换启动能耗非常小的锅炉上水泵为汽包上水，锅炉点火以后或需要升压时，才启动电泵等高耗能设备。就锅炉上水这一项每次机组启动节电约55 532.5 kW·h，折合电费3万多元。2016年机组共启动3次，锅炉汽水系统打水压一次，估算可节约外购电费约12万元，为降低厂用电耗作出了贡献。

由于每次机组启停，2号高加经常出现泄漏情况，利用机组大修队2号高加进行了整体更换，更换后2号高加在机组启停时未出现泄漏情况，保证高低加热器在最高效率工况下运行。

对疏水温度超过150 ℃的阀门要求安装测温元件，每次机组启动后，都按照“疏水阀门测温计划”进行现场实地测量、记录，并进行重点监测。本次机组大修，对所有内漏阀门进行了更换，更换阀门后疏水温度都降到了80 ℃以下。

汽机专业对水塔喷嘴进行了更换，更换成为新型旋转型喷嘴后，疏水淋水更加均匀，水塔冷却效果明显提高，同时还对循环水系统加装了二次滤网，保证凝汽器的清洁度，将凝汽器的端差降了0.61 ℃，在相同负荷、循环水温度的情况下，提高机组真空度0.69%，煤耗降低1.2 g/（kW·h）。

今年对除氧器向空系统进行了改造，将携带相当热量的除氧器向空排放的汽体直接回收至轴封加热器，节约能源的同时又满足了除氧器水质要求。初步测算此项技改可收回热量55.2 GJ，折合煤耗0.27 g /（kW·h）。

对机组供热循环泵进行技术改造，把以前高扬程小流量热网循环泵，更改为现在小扬程大流量循环水，同样的供热流量可以降低热网循环泵电流合计20 A/台（两台循环泵运行），对热网循环水泵密封水系统进行了技术改造，将以前使用的凝结水改为使用软化水作为密封水，减小了除盐水用量，提高机组经济型，粗略测算一个供热季可节省凝结水（每天80 t，一个供热季120天）共9 600 t，折合人民币240 000元。

机组在启动过程中严格按照启动节点进行操作，使每项操作都能得到严格的时间控制，减少设备不必要的运行时间，做到不浪费任何一点资源，从而缩短机组启动时间，减少机组启动成本。在机组停运时按照停机节点，及时停运循环水泵、凝结水泵、电动给水泵等耗电大户。汽轮机盘车状态下只启动小冷却水泵对主机润滑油进行冷却已达到提前停止循环水泵的目的。通过优化可以提前80 h左右，节约电能807 33 kW·h。在机组启动初期，当汽包压力达到0.5 MPa时，可以投入旁路系统运行。在投入旁路系统后，由于旁路与2段抽汽接自同一管道，在投入旁路系统后即可投入2号高加运行，从而提高给水温度，降低机组启动煤耗。

为保证高低加热器在最高效率工况下运行，积极联系电科院对高加水位进行了重新试验标定，高加正常运行水位由300 mm提高到600 mm，将高加端差由27.30 ℃降到24.1318 ℃，降低端差3.168 2 ℃，使高加端差在设计值范围内（设计端差25 ℃），从面降低煤耗0.348 5 g/（kW·h）。并根治各加热器事故疏水调整门内漏，减少热量直接流入凝汽器，造成热量流失［2］。

根据季节及机组负荷情况及时调整凝结水泵台数，从而达到降低厂用电目的。从专业管理角度，为运行值制定了合理的严谨的运行方式指导意见，并严格实施，从而取得了良好的经济效果。从整体来看，今年凝结水泵电耗较去年同期相比降低0.02%。

夏季每天测试冷却塔出口水温与大气湿球温度之差不大于7 ℃，否则应查明原因。在冬季环境温度较低时，需要及时开启防冻管并配合装设挡风板防冻，严重时组织人力除冰，在满足防冻的同时也保证水塔良好通风，从而保证凝汽器端差在正常合理范围内。另外，在夏季真空泵采用温度较低的生水作为冷却水来提高真空泵的效率，同时就收球率低的情况今年我们进行胶球系统改造，希望能彻底解决收球率这一老大难问题。今年较去年同期相比，凝汽器端差由8.47 ℃降到5 ℃，降低3.17 ℃，从而降低机组的供电煤耗1.585 g/（kW·h）。

通过试验制定了循环水泵运行方式，在保证机组真空的情况下，尽量使用单台低速循环水泵运行，根据机组真空决定当凝汽器真空高于93 kPa，停止高速泵运行，保持低速泵运行，当真空低于93 kPa时保持一台高速泵运行，当真空低于90 kPa时保持一高一低循环水泵运行，从而可以节约厂用电0.64%～1.28%，折算节约煤耗最低1.3 g/（kW·h）。

3　结论

电厂汽轮机组及辅机设备节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程，电厂的运行管理、技术改造以及综合技术水平都对节能降耗工作有着重要的影响。电厂汽轮机组及重要辅机节能降耗工作中应针对影响机组能耗的各因素进行分析，并积极进行技术改造和运行优化调整，才能满足现在节能降耗的要求，使发电企业在社会竞争中脱颖而出。这就要求我们运行管理人和设备管理人认真研究，充分发挥潜能，提高机组节能降耗水平，为公司扭亏增盈作出贡献。

［1］王学栋.高压加热器端差对300 MW机组经济性影响的分析［J］.山东电力技术，2004（3）：15-17.

（编辑：王红霖）

Reasons and Countermeasures for High High Energy Consumption of the Steam Turbine

Zhang Chao
（Tangshan Thermoelectricity Co.，Ltd.of Hebei Datang International Group，Tangshan Hebei 063020）

The main steam turbine in power plants and the analysis of the causes of high energy consumption of the auxiliary equipment and the measures taken are summarized， through technical modification and operation adjustment of the feasibility of saving energy and reducing consumption， to achieve the sharing， and based on the analysis of the steam turbine operation energy consumption problems discussed on the basis of the specific measures of energy saving and consumption reducing.

heat-engine plant； turbine； energy-saving and cost-reducing； operation； adjustment

TK267

A

2095-0748（2016）15-0027-03

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.11

2016-06-15

张超（1980—），男，毕业于长春理工大学电气工程及其自动化专业，现从事220 M W机组运行管理工作。