火電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗措施探討

楊小龍

（廣西華磊新材料有限公司 廣西百色 533000）

1 引言

近幾年來，隨著煤炭價(jià)格的不斷提升，汽輪機(jī)作為火電廠重要的主機(jī)設(shè)備，其運(yùn)行過程中的節(jié)能降耗問題逐漸受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。對(duì)于發(fā)電站三大主機(jī)設(shè)備之一的汽輪機(jī)來說，它在電能產(chǎn)業(yè)中消耗了巨大的能量。因而，通過對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗管理，可以降低生產(chǎn)過程的能源損耗，這對(duì)于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益來說有著極其重要的作用。

2 火電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的意義

眾所周知，我國是一個(gè)能源消耗大的大國。主要原因是能源利用率較低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。如果我們不能有效改變這種狀況，就會(huì)嚴(yán)重影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和穩(wěn)定。因此，為了有效促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，必須做好節(jié)能技術(shù)管理。對(duì)于火電廠中的汽輪機(jī)來說，它是一種重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。運(yùn)行過程中，通過向鍋爐內(nèi)輸入相應(yīng)的燃料，可以獲得具有一定熱能的高溫水以及有機(jī)熱載體、蒸汽等。通過鍋爐內(nèi)部的燃料燃燒，可以將產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由一系列的管道輸送到汽輪機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電工作。但是，汽輪機(jī)在其運(yùn)行過程中受到多種因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致了能源利用率的下降。另外，汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，這對(duì)于火電廠周圍環(huán)境也會(huì)造成一定的損害。近幾年來，伴隨著國內(nèi)能源消耗量的急劇增加以及我國環(huán)保意識(shí)的不斷提升，發(fā)展可持續(xù)、環(huán)保型經(jīng)濟(jì)逐漸提升了議事日程。因而，對(duì)于發(fā)火電廠來說，要注重汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的節(jié)能降耗以及環(huán)保等方面的要求，通過加強(qiáng)日常管理提升汽輪機(jī)的節(jié)能降耗水平，進(jìn)而降低對(duì)于火電廠周邊環(huán)境的污染，同時(shí)達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的，這對(duì)于火電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展也有著重要的意義。

3 影響火電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的因素

3.1 汽輪機(jī)組能耗高

3.1.1 流通性方面的問題

由于氣體在做功過程中會(huì)受到流通性的影響，如果汽輪機(jī)的氣體流通面積過小、氣流量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，那將導(dǎo)致氣體的做功效率降低，進(jìn)而影響到運(yùn)行過程的節(jié)能降耗效果。另外，機(jī)組壓力以及溫度也會(huì)影響到運(yùn)行效率。如果汽輪機(jī)的水壓達(dá)不到要求，那么燃燒狀況就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，這一過程中蒸汽流量就會(huì)急劇增大，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)組的蒸汽氣壓下降，這將導(dǎo)致機(jī)組能耗的增加。同時(shí)，如果汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)燃料供應(yīng)不足或者是空氣吹入比重增加的情況，那么將導(dǎo)致熱氣積垢的現(xiàn)象，這樣一來也將增加機(jī)組的熱量損耗。此外，就是出力系數(shù)的影響。汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，如果電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有達(dá)到要求，那么就會(huì)導(dǎo)致電力負(fù)荷的變化幅度增大，并且這種起伏波動(dòng)將導(dǎo)致汽輪機(jī)的狀態(tài)頻繁調(diào)整，這將增加機(jī)組的能耗問題。

3.1.2 機(jī)組氣缸的效率較低

現(xiàn)階段，許多火電廠用到的汽輪機(jī)組大多是國內(nèi)自主生產(chǎn)的，其在運(yùn)行過程中或多或少會(huì)存在一些不足，氣缸的運(yùn)行效率較低就是其中的一個(gè)問題。相比于國際上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值來說，我國的氣缸效率較低，因而運(yùn)行過程中的能耗較大，通過提升汽輪機(jī)的氣缸效率是目前提升節(jié)能降耗水平的一個(gè)重要途徑。

3.2 加熱器的效率不高

如果機(jī)組加熱器的使用與維護(hù)工作存在失誤，將造成泄露管束較多的問題，并且堵管的概率也會(huì)增加。這樣一來，就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)出水溫升變小，進(jìn)而影響到加熱器的運(yùn)行效率。同時(shí)，隨著效率的下降也會(huì)導(dǎo)致給水溫度降低，進(jìn)而造成機(jī)組煤耗的增加。

3.3 空冷凝汽器

如果火電廠周圍風(fēng)沙問題較為嚴(yán)重，將導(dǎo)致凝汽器內(nèi)積聚大量的風(fēng)沙，進(jìn)而導(dǎo)致凝汽器的翹片管熱阻提升，這將對(duì)凝汽器的傳熱功能造成較大的影響。另外，如果凝汽器處于負(fù)風(fēng)壓區(qū)域，那么風(fēng)機(jī)將吸入一定量的空氣，進(jìn)而造成流通受阻的問題。此外，在冬季還會(huì)出現(xiàn)流量不均衡的問題，這也將導(dǎo)致汽輪機(jī)的運(yùn)行效率降低。

4 加強(qiáng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗的措施

隨著電能資源需求量的急劇增加，火電廠行業(yè)內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。同時(shí)，伴隨著能源價(jià)格的不斷提升，火電廠的生產(chǎn)成本也隨之增加。由于汽輪機(jī)及其相應(yīng)的熱力系統(tǒng)在構(gòu)成方面較為復(fù)雜，因而要實(shí)現(xiàn)機(jī)組的節(jié)能降耗水平需要加強(qiáng)管理。

4.1 汽輪機(jī)給水溫度的調(diào)整

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，要確保加熱器始終處于正常水位，這對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行與回?zé)嵊兄匾囊饬x，同時(shí)這些工作對(duì)于提升能源的利用效率也有著重要作用。通過調(diào)整汽輪機(jī)給水溫度，可以降低機(jī)組運(yùn)行過程中所需的燃料量。但是，如果給水溫度過高或者過低，將導(dǎo)致燃料消耗量的增加。同時(shí)，這一過程中大量的熱量將會(huì)隨著排煙過程進(jìn)入到空氣中，進(jìn)而影響到鍋爐的熱效能。為解決這一問題：①要做好機(jī)組的檢修工作。檢修過程中要注重加熱器的檢漏測(cè)試工作，并且要注重水室隔板以及高加筒體的密閉性檢查工作。需要注意的是，檢查過程中要格外留意加熱器鋼管的檢查，防止漏點(diǎn)問題的出現(xiàn)。檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)高加筒體的密閉性不良，那么要及時(shí)進(jìn)行維修。②要注重汽輪機(jī)滑啟、滑停的運(yùn)行控制，同時(shí)還要確保高加水位的平衡。檢修人員在日常維護(hù)工作中要注重高加水位的維護(hù)工作，盡可能的降低換熱管的泄露率。同時(shí)，還要注重?fù)Q熱管沉積水垢的清除工作，以提升投入率。

4.2 煙氣的回收利用

要注重?zé)煔庵兴鶖y帶能量的回收再利用。汽輪機(jī)在其運(yùn)行發(fā)電過程中，將會(huì)排放大量的煙氣。這些排放掉的煙氣不僅會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)于周圍環(huán)境也會(huì)造成一定的破壞。對(duì)于火電廠中的汽輪機(jī)來說，要裝設(shè)相應(yīng)的余煙回收裝置，并且通過換熱器進(jìn)行煙氣熱量的再利用。另外，技術(shù)人員還要對(duì)鍋爐尾部的受熱面進(jìn)行全面的改造，通過增加受熱面來提升換熱面積。進(jìn)而增加換熱效果。

4.3 確保凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)

通過將凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)，可以提升汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與效率。一方面，該狀態(tài)下機(jī)組的做功效率較高，并且單位耗煤量顯著降低；另一方面，機(jī)組設(shè)備長期處于該狀態(tài)下，可以起到設(shè)備的保護(hù)，進(jìn)而延長機(jī)組的使用年限。在進(jìn)行具體的操作過程中，首先要做好汽輪機(jī)的真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。試驗(yàn)的頻率要控制在每月兩次以上，并且要定期的對(duì)射水泵進(jìn)行檢查與維護(hù)，確保設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)正常，同時(shí)也要對(duì)水位、水溫進(jìn)行檢查，確保相關(guān)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)。一般來說，射水箱的水溫要控制在26℃左右。同時(shí)，技術(shù)人員還要對(duì)管線內(nèi)循環(huán)水的水質(zhì)狀況進(jìn)行監(jiān)督，并且要定期的對(duì)凝結(jié)器銅管進(jìn)行檢查清理。

4.4 做好日常運(yùn)行的管理工作

對(duì)于汽輪機(jī)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)來說，要采取定-滑-定的方法。對(duì)于高負(fù)荷地區(qū)來說，不能使用噴嘴進(jìn)行調(diào)節(jié)，要采用改變流通面積的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，要根據(jù)機(jī)組的實(shí)際狀況進(jìn)行負(fù)荷的調(diào)整。需要注意的是，如果機(jī)組在高負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，那么可以適當(dāng)?shù)脑黾又髌臏囟扰c壓力。對(duì)于低負(fù)荷地區(qū)來說，可以使用低水平的穩(wěn)壓進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而確保水泵軸邊界轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.5 做好汽輪機(jī)的停機(jī)操作

不管汽輪機(jī)是正常停機(jī)還是非正常停機(jī)，技術(shù)人員都要采用滑參數(shù)進(jìn)行操作。之所以有這樣的要求，主要是因?yàn)樵摬僮骺梢员阌诤笃诘臋z查與維修。同時(shí)，汽輪機(jī)以及鍋爐的溫度也會(huì)由此而降低，并且鍋爐余熱可以得到充分的利用，這對(duì)于提升汽輪機(jī)的節(jié)能降耗效果有著重要的意義。

5 結(jié)束語

進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨著國內(nèi)電能資源需求量的急劇增大，火電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗效果逐漸受到了專業(yè)人士的關(guān)注。作為火電廠發(fā)電過程中主要的耗能設(shè)備之一，通過對(duì)汽輪機(jī)采取節(jié)能降耗措施可以顯著的提升火電廠生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益，同時(shí)對(duì)于提升能源的利用率以及環(huán)境保護(hù)質(zhì)量也有著重要的意義。所以我們必須立足于現(xiàn)實(shí)，用科學(xué)的技術(shù)手段和嚴(yán)格的管理手段，有效降低火電廠汽輪機(jī)能耗指標(biāo)，有效促進(jìn)節(jié)能技術(shù)管理水平不斷提高。

[1]陳露.發(fā)火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗策略研究探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（3）：59～61.

[2]閆煒，項(xiàng)志平.淺析火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（1）：45～46.

[3]項(xiàng)志平，李國華.有關(guān)火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的對(duì)策研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（4）：4～6.

[4]陳義坤.淺析火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗[J].低碳世界，2015（36）：78～79.