火電廠汽輪機節(jié)能降耗措施探討

雷浩

摘要：對火電廠汽輪機采取節(jié)能降耗措施進行改造，有利于提高汽輪機運行效率，降低汽輪機運行能耗，對于火電廠的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。我們必須立足于現(xiàn)實，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能耗指標(biāo)，有效促進節(jié)能技術(shù)管理水平不斷提高?；诖吮疚姆治隽嘶痣姀S汽輪機節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：火電廠汽輪機;節(jié)能降耗;措施

中圖分類號：TM621文獻標(biāo)識碼：A

1、火電廠汽輪機節(jié)能降耗的意義

眾所周知，我國是一個能源消耗大的大國。能源利用率較低，資源浪費嚴(yán)重是我們的現(xiàn)狀。如果我們不能有效改變這種狀況，就會嚴(yán)重影響我國的經(jīng)濟發(fā)展和穩(wěn)定。因此，為了有效促進我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，必須做好節(jié)能技術(shù)管理。對于火電廠中的汽輪機來說，它是一種重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。運行過程中，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，進而帶動發(fā)電機進行發(fā)電工作。但是，汽輪機在其運行過程中受到多種因素的影響，進而導(dǎo)致了能源利用率的下降。另外，機組在運行過程中會產(chǎn)生大量的廢棄物，這對于火電廠周圍環(huán)境也會造成一定的損害。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)保意識的不斷提升，發(fā)展可持續(xù)、環(huán)保型經(jīng)濟逐漸提入了議事日程。國家能源局《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》要求進一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平，在2020年前全國現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組改造后平均煤耗低于310g/kWh。因而，對于火電廠來說，要注重汽輪機運行過程中的節(jié)能降耗以及環(huán)保等方面的要求，通過加強日常管理提升汽輪機的節(jié)能降耗水平，進而降低對于火電廠周邊環(huán)境的污染，同時達到提升企業(yè)經(jīng)濟效益的目的，這對于火電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展也有著重要的意義。

2、影響火電廠汽輪機耗損的因素

2.1設(shè)備因素

汽輪機是火電廠中的重要動力設(shè)備，要降低機組運行能耗，就必須提高汽機運行效率。然而，由于諸多方面的原因，目前我國自產(chǎn)的汽輪機設(shè)備仍存在一定的缺陷，汽輪機運行效率值也達不到設(shè)計值，相較于國際先進水平，存在著非常大的差距。而受經(jīng)濟方面的原因，火電廠大多采用我國自產(chǎn)的汽輪機設(shè)備，這就導(dǎo)致了火電廠汽輪機運行能耗過大。

2.2節(jié)能管理體系因素

目前大部分火電廠節(jié)能技術(shù)改造力度不夠，發(fā)電企業(yè)能效指標(biāo)對標(biāo)管理體系不夠完善，企業(yè)間的節(jié)能管理和改造交流不多，都影響了機組節(jié)能降耗工作的推進。對于火電廠汽輪機來說，冷端優(yōu)化、閥門流量特性優(yōu)化、機組負(fù)荷控制優(yōu)化、供熱改造、通流改造等項目都需要大量研究與實踐。需要自上而下的節(jié)能信息平臺，開展節(jié)能技術(shù)交流，建立對標(biāo)管理體系，并將其作為日常生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容。

2.3機組負(fù)荷因素

受用電需求增長趨緩，以及特高壓交直流輸電、可再生能源發(fā)電的大量接入，能源供求格局已趨向根本性變化，火電機組參與調(diào)峰越來越多，年利用小時、負(fù)荷率持續(xù)走低將成為新常態(tài)。如果電網(wǎng)中電力負(fù)荷出現(xiàn)大幅變化現(xiàn)象，就極可能造成峰谷變化出現(xiàn)。所以，通過反復(fù)、合理調(diào)整汽輪機，推進深度調(diào)峰改造，能夠使汽輪機適應(yīng)機組負(fù)荷大幅變化情況，在適應(yīng)深度調(diào)峰的同時不增加能耗。

3、火電廠汽輪機節(jié)能降耗措施

3.1做好日常運行、檢修的管理工作

對于汽輪機的日常運行來說，運行及檢修管理工作尤為重要。做好機組節(jié)能診斷、狀態(tài)評估、技術(shù)監(jiān)督工作，延長機組大修周期。加強運行管理，及時發(fā)現(xiàn)機組隱患，建立閥門內(nèi)漏臺賬;提升檢修隊伍素質(zhì)，提高機組消缺率，提高運行機組可靠性。對于內(nèi)漏設(shè)備，做到每逢機組調(diào)停立即處理，對于長期存在的隱患進行技術(shù)改造。在不斷提高機組運行安全性的前提下，大力推進精細(xì)化管理工作，做好全廠節(jié)能評估、對標(biāo)管理，開展小指標(biāo)競賽，加大節(jié)能獎懲力度，提高人員的工作積極性，不斷提高機組能效水平。

3.2優(yōu)化汽輪機的啟停過程

汽輪機的啟停過程就和汽車的啟停過程很類似，在汽車的啟停過程中會有柴油的損耗，相對應(yīng)的在汽輪機啟停過程中會有能量的損耗，因此，如果可以對汽輪機的啟停過程加以優(yōu)化的話必然能夠在很大程度上幫助減少汽輪機在運行過程中的能量損失。優(yōu)化汽輪機的啟停過程具體做法如下：首先是在汽輪機啟動時，要按照相關(guān)的規(guī)范要求來對汽輪機的各項運行參數(shù)進行實時的監(jiān)控。如果出現(xiàn)主汽門的壓力過大或是凝汽器的真空度過高的情況將會增大汽輪機的電動消耗。因此可以在啟動的時候采用開高低旁的方法來減小主汽門的壓力，至于凝汽器真空度變大的情況可以通過采取啟停真空泵方法來解決。接下來是汽輪機停機時候的優(yōu)化，這個可以采用滑參數(shù)停機的方式，這種方法可以充分利用鍋爐的余熱來發(fā)電，減少了能量損失，還可以有效的降低汽輪機停機時各個器件的溫度，在一定程度上保護了設(shè)備的安全。

3.3加大技術(shù)改造力度

為了達到節(jié)能降耗的目標(biāo)，可以對現(xiàn)有的汽輪機進行技術(shù)改造，這樣就能在保證運行的前提下提高汽輪的運行效率，降低發(fā)電成本?？傮w來說，汽輪機節(jié)能改造可以先從冷端優(yōu)化著手，因為制約現(xiàn)在電廠發(fā)電效率的一個重要方面就是汽輪機冷端系統(tǒng)設(shè)備運行的經(jīng)濟性和安全性，而這主要表現(xiàn)在汽輪機的凝汽器運行性能上。如果凝汽器本身性能已經(jīng)嚴(yán)重影響到機組的安全運行，那么要達到節(jié)能降耗的目標(biāo)是不可能的。目前，冷端優(yōu)化改造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有凝汽器真空、凝結(jié)水過冷、凝汽器端差，通過對這幾項進行技術(shù)改造，我電廠機組運行的安全有了保證，停機維修和大修幾率大大降低，停機時間大大減少，從而從財力、物力上達到了節(jié)能降耗的目標(biāo)。增加高效真空泵，原設(shè)計真空泵用于汽輪機啟動初期的快速建立真空。作為正常運行時設(shè)備使用，真空泵容量偏大，造成真空抽氣系統(tǒng)耗電率偏高。高效真空泵改造后節(jié)電率能達到80%。其次，提高給水泵組效率。目前大多數(shù)機組投運時間較長，鑒于當(dāng)初的設(shè)計、制造、加工水平，給水泵汽輪機效率偏低，存在節(jié)能改造空間。利用機組性能試驗進行給水泵汽輪機效率測試工作，推進給泵汽輪機通流改造。

3.4汽輪機的運行優(yōu)化

汽輪機采用定-滑-定的運行方式，即在低負(fù)荷時為了保持鍋爐的水循環(huán)工況和燃燒的穩(wěn)定性、給水泵軸臨界轉(zhuǎn)速的限制，因而采用低水平的定壓調(diào)節(jié);在高負(fù)荷區(qū)域采用噴嘴調(diào)節(jié)，用改變通流面積的方法（定壓）以保持機組的高效率;在中間負(fù)荷區(qū)采用一個現(xiàn)（或兩個）調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉處于滑壓運行狀態(tài)，此時通過鍋爐調(diào)整壓力來加減負(fù)荷。在高負(fù)荷運行時汽輪機的主汽壓力，主汽溫度適當(dāng)提高，保證加熱器有高的投入率，合理調(diào)整加熱器水位，減少加熱器端差提高給水溫度。開展機組滑壓曲線優(yōu)化，考慮機組背壓及供熱流量的修正，探索高調(diào)門最佳開度，在保證機組一次調(diào)頻的前提下，提高機組經(jīng)濟性。

3.5大力發(fā)展對外供熱，提升機組總體效率

實行汽輪機組熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱是國家積極鼓勵和倡導(dǎo)的發(fā)展方向，可實現(xiàn)供熱能源利用最大化、污染排放最小化。結(jié)合當(dāng)前各地積極推進《大氣污染防治行動計劃》，工業(yè)小鍋爐將限期關(guān)停，同時隨著供熱管道設(shè)計技術(shù)的改進，供熱半徑大幅提升。大力開拓供熱市場，大幅降低機組能耗。

總之，當(dāng)下時代，對于能源利用率越來越重視，如何讓汽輪機高效低耗的運行成為在如今重視節(jié)能環(huán)保的社會下火電廠發(fā)展的重要方法，因此需要不斷加強對其的研究。

參考文獻

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