火電廠汽輪機組節(jié)能措施及應用

楊超

摘要：火力發(fā)電廠的汽輪機組運行直接影響到整個電廠的經(jīng)濟效益。電廠的汽輪機組節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)性強、復雜、涉及范圍廣的工程，相關(guān)人員必須正確分析影響節(jié)能降耗的因素，并在此基礎上采取相應的措施，最大限度地提高電廠的經(jīng)濟效益。本文探討了火電廠汽輪機組節(jié)能措施及應用。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機組;節(jié)能措施;應用

火力發(fā)電廠運營生產(chǎn)過程中，汽輪機組運行能耗較大，使得經(jīng)濟效益降低。為了提高汽輪機組的節(jié)能性，必須高度重視其節(jié)能降耗，根據(jù)汽輪機組運行特點和能耗特征，有針對性地采取有效方法和措施，優(yōu)化汽輪機組運行，不斷降低汽輪機組能耗，保障汽輪機組安全、穩(wěn)定運行，全面提高經(jīng)濟效益。

1火電廠汽輪機組節(jié)能研究必要性

近年來，環(huán)境問題日益嚴重，已經(jīng)受到社會和政府的廣泛關(guān)注。霧霾問題、水污染問題、溫室效應等等都已經(jīng)影響到了人們的正常生活。我國的大氣污染屬于煤煙型污染，懸浮物以及酸雨等對大氣和水資源產(chǎn)生了直接的影響。電力系統(tǒng)污染物的排放與環(huán)境問題有著直接的聯(lián)系，火電廠中燃機機組效率低，污染物排放不達標，不僅使得機組的熱效率低，發(fā)電成本高，還造成了大氣污染、廢水污染和固體廢棄物污染。

我國在“十二五”規(guī)劃中，提出了燃煤發(fā)電廠的綜合升級改造計劃，鼓勵采用成熟可靠、先進適用的發(fā)電技術(shù)和管理辦法實現(xiàn)對現(xiàn)有機組的升級改造工作，提高能源資源的利用率，推動電力行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展模式。汽輪機組是火電廠發(fā)電設備的重要組成部分，其功能為將整理的熱能換變?yōu)闄C械能，汽輪機的效率直接影響著整個發(fā)電機組的效率。根據(jù)汽輪機組的原理分析，影響汽輪機效率的因素眾多，噴嘴損失、通流面積、部分進氣損失、汽封結(jié)構(gòu)以及結(jié)垢等都會對汽輪機的熱效率產(chǎn)生影響。通過對影響汽輪機的因素進行分析，探究汽輪機升級改造措施，能夠提高汽輪機的熱效率，從而降低火電廠的能源消耗，達到節(jié)能減排的效果。

2火電廠汽輪機組節(jié)能措施及應用

2.1對汽輪機給水溫度進行控制

我們知道鍋爐中水的溫度是由燃料量多少以及燃燒充分度決定的。水溫較低時，鍋爐單位耗煤量以及用電量加大，會降低鍋爐運行效率。在汽輪機運行中，保持鍋爐水溫處在合理范圍內(nèi)，對汽輪機工作效率提高具有關(guān)鍵作用。因此，要對鍋爐加煤量和速度進行嚴格控制，并且要控制機組開啟和停止時的水溫，確保一切操作符合相關(guān)規(guī)定，這樣才能保證汽輪機的運行效率?？尚械木唧w措施有：加強對加高加熱系統(tǒng)的維護，避免因不合理操作導致的程序問題;定期對加高加熱系統(tǒng)進行清理，清理水垢和其他沉淀物，可以提升供熱效率，降低熱損耗;對有管道滲漏進行定期的檢查，避免熱管泄露，也能保證熱器的投入率，提高運行效率。

2.2降低凝汽器的熱負荷

在火力發(fā)電廠汽輪機組中，采用合理的手段有效降低凝汽器的熱負荷，可以有效提升汽輪機組的熱效率，關(guān)于如何才能有效降低凝汽器的熱負荷，目前主要有兩種做法：（1）表面式加熱器加設到排汽缸喉部以及凝汽器上部之間，這樣就可以將表面式加熱器的入口位置與工業(yè)水系統(tǒng)充分連接起來，而表面式加熱器的出口位置又與化學供水系統(tǒng)進行連通，這樣就可以大大提升高熱效率，從而降低凝汽器的熱負荷;（2）霧化噴頭裝設到凝汽器喉部，這主要是由于霧化噴頭可以通過熱傳輸?shù)姆绞轿照羝Y(jié)熱，從而使其能夠與除鹽水形成一種混合式凝汽，有效降低凝汽器的熱負荷，進而為最佳真空的形成提供有力保障。需要注意的是在進行整改時，必須要根據(jù)不同設備的要求與條件，選擇不同的做法。尤其是第一種做法還存在一些不足之處，其可能不會產(chǎn)生一定的汽阻，從而增加凝汽器的質(zhì)量負荷。因此，在選擇時要給予格外注意。

2.3提高真空系統(tǒng)的嚴密性

真空系統(tǒng)嚴密性防護對真空系統(tǒng)保持定值起到關(guān)鍵作用，真空系統(tǒng)要“嚴防死守”、絲毫不漏。定期對凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進行檢漏工作必不可少，那是保證嚴真空系統(tǒng)密性的關(guān)鍵;日常工作還要注意抽氣器的噴嘴是否存在變形和堵塞;切實做好汽輪機軸封蒸汽壓力數(shù)值的調(diào)整工作，根據(jù)外在負荷的變化進行的合理調(diào)整處理。負壓系統(tǒng)的閥門也是嚴密性的控制的節(jié)點，需要做到細致的檢查，同時還必須注意加強射汽抽氣器的運行時，原則上不存在法蘭松動。

2.4清洗凝汽器冷卻面

如果凝汽器中的銅管內(nèi)存在的污垢無法被膠球擦除，會增加冷卻管內(nèi)部運行阻力及影響換熱效果，此時則采取在負荷低谷時，采取凝汽器停半側(cè)的方式，委托專業(yè)的高壓沖洗施工人員對凝汽器進行徹底沖洗，以使凝汽器銅管的到徹底的清潔。

2.5凝汽器泄漏處理

運行中嚴密監(jiān)視凝結(jié)水中的鈉離子含量，一旦鈉離子含量立即采取凝汽器停半側(cè)配合檢修人員找漏，并對泄漏的銅管進行堵管處理，保證凝結(jié)水水質(zhì)合格，避免蒸汽品質(zhì)不合格造成的汽機流通部分以及汽機閥門產(chǎn)生鹽垢。

2.6降低機組啟動、運行的能耗

汽輪機在啟動時，運行壓力值一般保持在5-6MPa 范圍內(nèi)，溫度320-340℃，并保持有50℃過熱度，真空壓力值一般在86.6-90KPa 之間，這會增加汽輪機蒸汽量，導致大量蒸汽進入到系統(tǒng)中，同時，還可以增加機組暖機速度，減少啟動時間。此外，在一定程度上增加蒸汽量能夠控制好系統(tǒng)的脹差值，縮短并網(wǎng)時間。

汽輪機方式主要使用定-滑-定的模式，150MW 以下定壓（機前主汽壓力12MPa）;150-280MW 滑壓;280MW 以上定壓（機前主汽壓力16.7MPa）。

2.7安裝脫硫裝置

在火電廠鍋爐上設置脫硫裝置能夠有效降低二氧化硫排放量，最大限度的保護環(huán)境，盡管現(xiàn)在我國火電廠鍋爐安裝脫硫裝置需要很高的成本，但就長遠而言，在火電廠鍋爐上安裝脫硫裝置是可實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此，我國要采取強制措施實施火電廠鍋爐改造，全部安裝脫硫裝置，有效減少對環(huán)境的污染。我國目前的脫硫裝置包括循環(huán)樣式的脫硫裝置和火電廠廢煙氣脫硫裝置等，盡管不能實現(xiàn)百分之百的脫硫效果，但是可以有效降低二氧化氯排放量，減輕對環(huán)境造成的污染程度。

總而言之，當前市場競爭愈加激烈，能源和資源消耗量與日俱增，火電廠為了謀求長遠發(fā)展，在節(jié)能降耗的同時獲得足夠市場競爭力，獲得更大經(jīng)濟效益，加強對汽輪機運行中節(jié)能降耗的研究是必然選擇，確保汽輪機正常運行，降低能源消耗，提高電場經(jīng)濟效益。

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