火力发电厂汽轮机运行节能分析

【摘要】2.1 凝汽器的性能 当空气不慎漏入凝汽器，不仅会使排气的压力、温度升高，汽轮机经济性能降低，而且还会造成汽轮机的低压缸由于蒸汽的温度不断升高而造成机组的振动，更严重的甚至...

【摘要】目前国内的发电厂发展的很快，最主要的是火力发电，而火力发电不仅使得煤炭资源被大量的消耗，而且还严重污染了大气环境，我国目前正是工业化和城镇化发展的一个重要阶段，能源的消耗强度以及消费规模正不断扩大，能源的供需矛盾也越来越明显，同时对于能源的利用效率却处于十分低段的水平，浪费严重。因此节能降耗也就成了热点问题，本文对火电厂汽轮机工作的影响因素以及对其如何节能进行简单的分析并提出相对应的解决方法。

【关键词】火力发电厂；汽轮机运行；节能措施

1 前言

我国对于能源的严重浪费以及对其的低利用率，甚至是单位产值的损耗较高等都使得我国的经济发展收到了严重的阻碍，尤其是我国发电厂使用的技术与国际上其他的先进国家的技术有着很大的差距，这就使得我国进行节能降耗的任务显得十分艰巨。以火力发电厂为例，汽轮机能够将蒸汽的热能变为机械能，是火力发电厂的一个重要组成部分；而又随着整个社会对于节能减排等活动的重视，如何切实有效的减少汽轮机及系统造成的能量的损失，提高系统的工作效率，是相关工作人员目前面临的最大挑战。

2 影响汽轮机工作的因素

2.1 凝汽器的性能

当空气不慎漏入凝汽器，不仅会使排气的压力、温度升高，汽轮机经济性能降低，而且还会造成汽轮机的低压缸由于蒸汽的温度不断升高而造成机组的振动，更严重的甚至会被迫停机。有时凝结水会出现过冷度的现象，凝结水过冷度的程度越大，就越能够说明循环水所带走的热量也就越大，因此降低了凝汽器系统的热经济性能；过冷度增加的同时发电厂消耗的燃料也会出现一定程度上的增加。另外，由于循环水的洁净程度没有达到标准，在循环的过程中就会使传热设备上出现水垢，结垢后会大大降低管道的传热系数，即使是一层薄薄的水垢也会使管道的传热系数下降，过冷的凝结水还会使得含氧量增加并腐蚀冷却管。

2.2 给水的温度

给水温度的变化会直接对锅炉燃料的使用造成影响，进一步的影响锅炉的燃烧；一旦给水温度低，不仅会使锅炉的供电与煤耗率上升，而且还会造成排烟温度的上升、排烟热损失的上升以及锅炉的使用效率降低。

2.3 汽轮机的实际使用

在实际操作汽轮机的过程中，如果启动汽轮机时的主汽压力超过了规定范围，暖机所需的时间过长，同时所用暖管的质量要是不高的话，那么并网的时间就会被延长，火电厂的用电率就会增加，这些因素都增加了能耗；机组的运行效率低，汽轮机采用的主汽压力和温度不当，加热器的水位没有进行合理调整，给水温度没有得到提高，投入率较低，凝汽器的水位过高，淹没了部分的钛管，饱和的凝结水出现了过冷情况，使机组冷源损失增加；汽轮机停机之后不能够有效的利用锅炉的余热来进行发电。

3 改善汽轮机运行的措施

3.1 维持最佳真空状态

要增强机组的做功能力，每个月至少要做一次对真空的严密性的试验，要将真空下降速度控制在合理的范围以内；要利用好停机的机会对凝汽器进行灌水查漏的试验，处理好真空系统上漏点，提高真空系统的严密性能；要及时的对主机和小机轴进行检查，运行过程中要检查好负压系统的工作，一旦发现漏泄要及时进行处理；同时还可以减少燃料的使用，提高机组的经济性能。

3.2 降低热负荷

降低热负荷可以把表面式的加热器在凝固定于凝汽器的上部或者是排汽缸的喉部等，将加热器的入口和工业水的系统连接，将其的出口与化学的供水系统连接，吸收多余的排汽热量，以此来加热生水，提高汽轮机的热经济性，达到节能的效果；不仅如此，还可以将雾化式的喷头固定在凝汽器的喉部，在进行热传递的时候，将部分的蒸汽凝结并进行热吸收，减轻机组的热负荷，提高了真空的效果，又达到了节能的效果。

3.3 控制过冷度

凝汽器的水位要控制在适当的范围之内，一般为凝汽器最下面一排的钛管或者是铜管以下的部分，这样可以防止部分的冷却管浸在凝结水中，使部分的凝结水被冷却而造成过冷的现象，使得机组的冷源损失进一步加大，同时还要改变凝结水泵的运行频率，使凝结水在经过再循环之后，过冷度下降并保持在一个较为稳定的范围之内，提高汽轮机的工作效率。

3.4 正确选择冷却管材料

铜镍管、不锈钢是火电厂经常使用的材料，但是要根据工作的环境来选择冷却管的使用材料，如铜镍管在传热、抗微生物污染方面的能力比不锈钢强，但是抗氨腐蚀的能力确实不锈钢较为出色；对于已经投入使用的凝汽器，对于管束的布置进行改进可以改善凝汽器的热经济性；同时由于不同机组的热负荷、可冷却水量以及最佳冷却水量的不同，在实际的运行过程中，一般选择调速泵提高机器运行的灵活性，以此来调节进行循环的水量。

3.5 清洗冷却面

当汽轮机运行时，发电厂内的水通过严格的预先处理之后会作为循环冷却水使用，但是其中产生的污垢热阻在传热的过程中会成为主要热阻，因此要合理安排冷却周期和清洗周期，并且对水侧污垢要进行有效的防治措施，将一定浓度的有机或者是无机杀虫剂放在进水口处，抑制管中生物的繁衍和依附；还可以将过滤的装置装在循环水的进水口以及凝汽器的进水口处，这样也可以有效的消除水中的杂物与其他的小生物。

3.6 提高给水温度

在汽轮机的操作过程中，要适当的提高给水温度，就要使加热器保持在正常水位上运行，这样可以保证锅炉回热的经济性，还有主要设备、辅助设备的正常运行；要提高汽轮机的投入率，增强高加运行的维护，以确保高加保护的正常工作；要及时的清洗加热器里面的尤其是换热管里面的沉积物，来降低换热管的内外温差与热应力；要根据规定，对汽轮机进行严格的投入或解列；要利用各种能够进行机组检修的机会对加热器检漏，看加热器的钢管有没有漏点，如果在钢管上发现漏点的话，要在第一时间内采取措施弥补漏点；同时还要看隔板的密封性如何，要保证密封性的良好。

3.7 汽轮机的有效运行

在运行汽轮机时，要提高进入的蒸汽量与暖机的速度，要使得压力较高的主汽以及汽轮机的真空状态维持在有效控制的范围之内，有利于控制住胀差，缩短并网的时间。因此就是要采取定-滑-定的方式来运行汽轮机，也就是使用低水平定压调节，这样可以使燃烧和水循环稳定，并且使水泵轴临界的转速得到限制；在高负荷的区域使用喷嘴调节的方法，可以改变通流的面积，提高机组的运行效率；锅炉还可以通过调整压力来实现对负荷的增减，即通过关闭一两个调节汽门，然后以滑、压的状态在中间负荷区运行，符合机组的调频需要，从而不会使得能量减少；不仅如此，汽轮机在高负荷运行的情况下还可以对主汽的压力与主汽的温度提高，来提高加热器投入率，并且对加热器水位进行合理的调整，提高给水温度。汽轮机的机组在正常或者是非计划中的停机时最好使用滑参数的停机方法，既可以利用锅炉的余热来进行发电，还可以降低锅炉以及汽轮机相关设备的温度，方便设备的检修。

4 结语

电力工业在不断发展与进步的同时，电力的节能降耗也在不断的有新的措施出现，但是对于电力工业而言，节能降耗是一项长期的任务，这就需要相关的电力工作人员对其进行不断的总结、积极的探索与实践、加强与其他人员的交流，提高电力资源的能源利用率，提高电力工业与其他工业在市场中的竞争性，同时要加强对节能的宣传与教育，推进一个全新的节能而又舒适的社会的发展。

参考文献：

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