火力发电厂汽轮机组的节能降耗方法论述

梁树军

【摘 要】汽轮机是影响火力发电厂工作效率以及生产成本的首要生产装置之一，自始至终都是火力发电厂进行生产经营的发展目标，面对当前的时代潮流下，企业要想最大程度上获得经济效益，应该针对汽轮机组的运转情况，通过换新、调整原有设备，进行设备的节能降耗研究，尽力降低设备的运转耗能，确保机组始终处于最优的运转状态，辅之以先进的技术进行优化调整，进而实现设备的高效运转，使得生产符合现代社会的需求。

【关键词】火力发电厂；汽轮机组；节能降耗；方法

引言

轮机组是火电厂的能源消耗大户，受汽缸、真空泵运行效率低，凝汽器换热效果差、换热面结垢等因素的影响，汽轮机组能耗高的现象普遍存在，故节能提效治理工作仍需持续深入地开展。

1汽轮机组的运转特征

汽轮机组是火力发电厂进行生产作业的关键设备，以蒸汽为动力源，实现将热能转化成动能。相较于传统的蒸汽机来说，对外在环境的抗干扰水平高，运转效率更高，服务寿命更长。但是仍然存在一些不足，例如，汽缸变形、渗漏等，导致生产经营效率降低、能耗大、生产环境不稳定以及增强后期设备的维管工作量。汽轮机组的运转原理有以下两方面：第一，冲动作用原理。汽轮机开始运转时，迅速高温蒸汽经过运动叶片以及静止叶片汽道过程中，运动方向产生变化，立即冲击叶片，因而叶片进行运转，实现了热能向机械能的转变；第二，反动作用原理。因为蒸汽处于运动叶片构成的汽道位置时，将会发生缓慢升温、膨胀并且加速的情况，因而变动初始方向，随即为叶片提供冲动力，进而推动叶片做功。

2火力发电厂汽轮机能耗概述

对于汽轮机组能耗比较高问题的分析：在电厂中汽轮机是原动机之一，主要作用是对多种能源进行转化，也就是热能、动能与电能；一般而言对于这一设备的使用，应联合多种设备一起，如：发电机、锅炉、泵等；而造成汽轮机消耗大量能源的具体因素是：（1）汽轮机自身的存在的多个问题会发生变形、漏汽、腐蚀等问题；（2）在调节机组过程中，使得汽轮机组使用大量能源的具体因素是：设备运行过程没有进行优化、实际运行期间的负荷和参数存在极大的差别、水冷凝汽器的真空程度与冷却水温度比较高，进而在一定程度上增加企业的生产成本。对于空冷凝汽器的分析：环境温度、风与沙尘会在极大程度上影响凝汽器的性能；若凝结水中存在诸多的溶氧，将该设备无法有效的进行热量传输，从而腐蚀设备与管道，这就使得汽轮机难以正常运行，使得设备的运行效率下降。

3火力发电厂汽轮机组的节能降耗方法

3.1机组运转状态调整

可以采用高科技技术以及先进的器械对汽轮机组开展节能降耗研究创新，例如，以汽轮机的通流环节为调整核心，优化整改汽轮机组的启动、运转、关机等各种运动状态，来增强汽缸效率。主要有以下三方面：第一，采用滑参数关机模式。作业人员应该以汽轮机组的运作特征为基础，采用滑参数关机模式，可以保持机组内部零件的正常温度，发挥锅炉余温，减少热能损失的同时，还可以加大电力需要，避免加大机组运转维管负担；第二，灵活运用不同的运转模式。在机组自身稳定的情况下，尽量使用定滑模式，当机组处于低负重运转状态时，采用低程度定压方式，为了确保锅炉能够稳定、安全地燃烧，可以结合优良的水循环系统。另外，作业人员还应当给予配汽模式以重视，合理控制喷嘴状态，确保机组的运转状态。第三，控制真空压力数值。在机组开始运行时，将真空压力调整至-65～-70kPa的范围内，迅速提高汽轮机的蒸汽量，减少升温时间，提升开机速度，实现降能。

3.2凝汽器真空节能优化的分析

1）真空泵工作水温度的降低。小少火电厂汽轮机组的真空泵为水环式真空泵，当工作水温高时会造成抽汽量减少，加重设备腐蚀并降低凝汽器真空，而实际操作时可采取如卜措施来降低真空泵工作水温度：对密封水出口问题进行密切监测，一旦换热出现恶化要及时清洗并重视日常维护；真空泵的换热面积和密封循环冷却水的流量可适当增加，以进一步提高真空泵的换热效果。2）凝汽器换热面清洁度的提高。生物脏污、机械脏污和盐类脏污等对火电厂汽轮机组的煤耗有很大影响，如污垢问题造成凝汽器端差升高、冷却管垢卜腐蚀和泄漏、冷却水量及真空度卜降，这些都会导致煤耗的上升（表2为常见的凝汽器除垢方法）。现阶段火电厂常用的凝汽器清洗装置为胶球清洗装置，其可在小停机的前提不连续工作，但受到凝汽器水室存在死角或涡流、收球装置上的栅网板关闭小严、循环水压力小够、冷却管壁发生脱落或剥离等因素的影响，胶球的收球率偏低，为此可采取如卜解决措施：检修过程中如果发现水室端盖、水室隔板、管板衔接处等胶球聚集的死角，可以通过加装导流板来改变此处的水流方向，从而避开死角；可以通过对执行机构的限位进行调整来确保收球装置上的栅网板关闭到位；可将一台循环水泵安装在胶球清洗前，通过循环水压力的增大来增加胶球的通行能力；可以用小锈钢管来替代铜管，有效解决冷却管结垢的问题。

3.3保持凝汽器的最佳真空状态

降低凝汽器的热负荷。第一，可以将表面式加热器加设到排气缸喉部以及凝汽器上部之间，由此将表面式加热器的入口位置和工业水系统充分链接起来，其出口位置与化学供水系统链接，从而大大提升热效率，降低凝汽器的热负荷。第二，可以将雾化喷头装到凝汽器喉部，在雾化喷头通过热传输的方式吸收蒸汽凝结热之后产生的混合式凝汽，从而有效降低凝汽器的热负荷。而在整改中需要因地制宜，根据设备的要求和条件选择不同的做法。提升真空系统的严密性。真空系统的严密性保护是十分重要的，关乎真空系统能否维持在一个稳定的数值内，尽量做到丝毫不漏，这就要求相关检修人员定期检查真空系统和凝汽器是否发生泄露，一旦出现就必须尽快解决。其次，在日常的检修维护中，还需要注意抽气器的喷嘴是否在正常工作，要根据实际情况及时调整压力数值，并且严格檢验阀门是否松动。降低冷却水温。在汽轮机中，存在着封闭的循环系统，这个系统处于完全封闭的状态，因此不会受到外界因素的干扰。但是这个封闭的循环系统其运行状况会直接影响冷却水温。假如这个系统发生了异常情况，那么出口温度的提升很有可能造成冷却效果的丢失。所以，定期的检查和维护是非常有必要的。及时记录各个部位的工作状态，并且进行记录和及时的处理。

结束语

火电厂汽轮机组的节能减耗对于行业乃至整个社会的发展都具有重大的意义，用科学有效的方式节能减耗可以使社会经济稳步发展。然而寻求节能减耗的过程不可能一蹴而就，这必定是一个循序渐进的过程。因此我们应该不断探索新的科学有效地方式，根据实际情况制定方法和对策，在不断的实践中检验真理。对现有的汽轮机组等设备进行优化升级，提高它的性能，最大的发挥起作用。同时也要完善监测方式，提高相关人员的工作素养，减少故障、规避事故，为火电厂汽轮机组的高效工作贡献力量。

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（作者身份证号码：222404197010270218）