试论电厂汽轮机运行节能降耗

摘要：我国经济不断发展，电能方面的需求也在增加。我国的电力构成，火力发电有着重要位置。随着近几年用电量需求的增加，火力发电行业面临着巨大压力。怎样能用最少消耗而产出更多一些的电量是大家都非常关注的，而节能降耗已经成为当今电厂及相应行业都无法回避的问题，作为火电厂最重要设备的汽轮机，在日常的运行中开展节能降耗有着非常大的空间和潜力。所以十分有必要对现有汽轮机进行技术革新，以便更好地将节能降耗变为现实。本文针对这一内容将进行认真的探讨。

关键词：发电厂 汽轮机 节能降耗 措施

中图分类号：TM62文献标识码： A

1 引言

电力行业相应体制变革的不断深入，竞价上网政策的颁布和实施，一些火电厂越来越关注节能降耗问题。相应地在运营管理和技术革新方面都采取了一定措施。归纳起来主要有：改造在运机组，减少漏汽、降低机组汽耗率；针对用电设备和辅助设备开展应用及技术改造；关停中低压机组，将有条件的变更为集中供热或热电联产；预防锅炉结焦，改进锅炉燃烧器等等。

2 电厂汽轮机运行节能降耗的前瞻性

电力作为国家最重要战略资源的能源，是国民经济顺利发展的命脉，在全面建设小康社会和提高人民生活水平方面发挥着重要作用。而如今缓解能源缺乏的关键就是节能，不但可以解决环境问题，还能促进可持续发展，当然也是企业提升竞争力的关键。作为蒸汽动力设备中最重要设备的汽轮机，其用水和燃料成本在企业蒸汽动力生产成本中占到了70%以上，所以，若要提高经济效益，使成本得以降低，就必须提高汽轮机的经济性。

3 电厂汽轮机运行节能降耗的的可行性

3.1 技术方面

20世纪末期，我国就对老式的汽轮机进行过技术革新，通过这么多年的实践检验，国内针对汽轮机节能方面的革新已经比较先进。通过技术改造的汽轮机不但使能源消耗得到降低，而且还使热效率得到很大提升，并且可能源转化效率也得到提升，其可靠性和安全性也有了巨大进步。所以，我国已经具备了对汽轮机进行技术节能和技术改造的条件。

3.2 经济方面

在进行技术革新之前，首先要对技术革新之后的成本收益做到心中有数，决不能为了节能而投入过多的成本，以致得不偿失。一些革新成功案例表明，采购新式的汽轮机所需的成本远远高于对现有汽轮机进行改造的成本，而且改造后的汽轮机能耗降幅明显，对于电厂的经济效益也没有什么影响，所以在经济上具备了改造汽轮机的可能。

4 电厂汽轮机能耗能耗高的部位及原因

4.1 汽轮机组能耗较高

作为电厂原动机的汽轮机，相应的汽轮机组能够使得热能、电能和动能的相互转化，汽轮机可以和锅炉、泵、加热器等一起使用。汽轮机组的能耗偏高原因有两个：首先是汽机本身，外缸和喷嘴室容易变形，轴端汽封和隔板汽封漏气情况较严重，调节阀油动机提升力不充足，低压缸出汽边水腐蚀比较严重，气阀压损失较大，热力系统容易出现泄漏，汽轮机组自身泄漏情况也比较严重。其次，机组的调整和运行方面。凝汽器的真空有些偏高、冷却水的过高温度、实际运行负荷和参数没有对应、未采取运行技术及优化运行方式等等都会增加能耗的运行，使电厂成本支出加大。

4.2 水冷凝汽器存在的问题

首先，冷却水的水质问题。冷却水质不良，易造成凝汽器钢管结垢，影响汽轮机排汽换热。其次，耗水量大。在水冷凝汽器发电机组中，耗水量的90%以上是在冷却塔中蒸发掉的。再次， 凝汽器泄漏，冷却水将漏入凝结水进入锅炉。给水质量劣化导致汽水品质超标，给水长时间超标或大量冷却水进入系统，将导致锅炉水冷壁严重结垢，产生垢下腐蚀，水冷壁管鼓包、爆破，并且使蒸汽品质不良，大量带盐，使汽轮机阀门、通流部分严重积结盐垢和蒸汽携带物，不仅通流面积减小影响机组降低出力，而且自动主汽门、调节汽门严重积垢，在甩负荷后极易卡涩造成机组超速。

4.3 厂用电率不合理

生产厂用电率和综合厂用电率是厂用电率的重要组成部分，厂用电率是衡量发电厂核心竞争力的重要指标。节能降耗的主要内容之一就是厂用电的节省。

5 电厂汽轮机组运行的节能降耗措施

5.1 适当提高锅炉给水温度

锅炉的燃料量和电厂汽轮机的给水温度密切相关，给水温度低于规定标准，锅炉供电燃料消耗就会增加，排烟温度升高、排烟热损失就会相应增加。汽轮机在运行时，投入率应适当提升，给水温度要严格控制，并及时对高压进行解列，避免动作解列。操作人员要对水管内的沉积物及时进行清理，防止换热管的泄漏。机组维修时一定要检查加热器，确保高加筒体和水室隔板的密封性，加热器必须处在正常水位，使回热经济性和设备的安全性得到保证。另外，二次风温一定要合理保持，燃料燃烧要充分，特别是冬季，要根据环境的温度及时使用暖风器运行。若送风机入口的风温满足安全运行规定，就应该将暖风器解列，消除热量浪费，使经济性得到提升。

5.2 加强汽轮机组运行管理

某电厂#4、5、6汽轮机组使用高中压联合启动方式。在冷态启动前24小时投入汽缸预暖装置，将高中压内缸温度加热到150℃以上，在机组启动过程中大大缩短了暖缸时间，大量缩减启动用油。也能够使机组高中压缸均匀膨胀，保证了机组启动的安全性。其次，正常运行时采用定滑定运行方式来运行汽轮机，以使水泵的临界转速得到限制，水循环的稳定性和凝汽器的正常水位得以保持。凝汽器的水温和水位都必须保持正常的标准，并对凝汽器的运行任务进行调整。再次，汽轮机可以通过滑参数方式进行正常停机和非计划停机，可以使得锅炉的温度和汽轮机的设备温度得到降低，减少设备的冷却时间为设备检修争取更多的时间。同时设备的检修需要加强，使汽轮机能正常运行。

5.3 维持凝汽器的最佳真空

凝汽器在最佳真空状态下，就可以减少燃料用量，机组的做功能力得到增强，机组运行经济性也得以提升，在机组运行的时候，一定要保证机组真空严密性处在一个最佳状态，试验机组真空的严密性要保证每月至少做两次。运行中发现凝汽器钢管微漏时要及时加锯末进行临时处理，等待时机进行彻底处理。通过机组检修可以对凝汽器开展灌水试验，以方便寻早漏水点。技术人员还要关注循环水的品质，并定期清洗凝汽器的铜管，使铜管的换热率得到提升。控制水质非常重要，是凝汽器长期运行的保证；投用凝汽器严格按照规程操作，防止凝汽器泄漏也是一个重要方面。

5.4 厂用电率方面

5.4.1降低制粉系统电耗

①使停运的存煤抽空速度和磨煤机启动时的暖磨速度提高，磨煤机空转的时间减少，磨煤机制粉单耗得到降低。②运行的时候，值班人员要密切关注磨煤机的电流变化情况，若电流平均值偏差超过1 A的时候需要停止补加钢球或者及时补加钢球，使磨煤机的最好出力工况得到保证。③磨煤机出口处，风温需要保持在80到100℃之间，以免制粉系统出力不足，导致系统不能稳定地运行。

5.4.2降低正常运行时的辅机耗电率

运行的时候要密切关注。观察负荷的变化情况，前提是保证充足氧量并完全燃烧，对一、二次风压及时进行调整；使炉膛负压保持合理水平，漏风的问题及时发现及时处理；为减少烟道阻力要及时吹灰；对电除尘器和暖风器要加强日常维护杜绝堵灰情况；使送风机、吸风机和一次风机电耗得以降低。

5.4.3对辅机设备进行改造

1、引风机、一次风机、凝结水泵、循环水泵、脱硫增压风机等大功率辅机设备进行变频改造。

2、300MW机组电动给水泵改为启动给水泵。如某电厂原来设计是三台50%容量电动给水泵，正常运行时常用电率为8.8%左右。经过技术改造改为一台100%容量汽动给水泵、两台50%容量电动给水泵后，厂用电率为3.6%，大大降低了厂用电率。由于改造后有100%的备用容量，在汽动给水泵出现故障时也避免了机组需降出力才能进行消缺的状况，不影响机组的负荷。

6 结束语

作为电厂重要耗能设备的汽轮机，在节能降耗方面能够大大提高电厂经济效益，使电厂更好地发展。电厂汽轮机的节能降耗主要就是：凝汽器最佳真空的维持、给水温度的提高、汽轮机运行机组的管理提升等等。节能降耗的方式方法多样，电厂的相关工作人员一定要认真监督和检查汽轮机组的运行，并不断总结经验，将节能降耗一直坚持下去，发电成本降低了，电厂的经济效益也就会有大的提升。

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