浅析火力发电厂汽轮机组节能降耗措施

万鹏

大唐国际陡河热电分公司，06300

摘要：随着我国经济的快速发展，各行业的用电量不断增长，为适应社会发展对电能的需求，电厂必须不断提高产量。在我国实施了节能减排等一系列政策后，电厂必须采取更加有效的节能减排措施，以达到降低非再生能源消耗的目的。具体可以通过优化运行条件，调整运行状况，最终选择更加科学、有效的节能降耗措施，提升汽轮机组的运行效率与经济效益。

关键词：火力发电厂；汽轮机组；节能降耗

引言

在我国电力生产行业中，火力发电模式占据着非常重要的位置。火力发电厂主要通过化石等能源燃烧来生产电能，在生产过程中要实现节能减排的目标，需要充分考虑有效的节能减排的措施。对于火力发电厂而言，汽轮机组是生产过程中能源消耗最重要的一部分，因此要实现节能减排的目标，要对汽轮机组的节能减耗采取一些有效的控制措施。

1火力发电厂汽轮机的技术分析

1.1火电厂汽轮机组工作原理

汽轮机是利用蒸汽的热量来进行动力运行的一种转动机械，它的工作原理就是将热能转化为机械能。在涡轮中，高速的蒸汽流经动叶汽路时，气流的方向会改变，从而产生一种推力，从而带动叶片旋转，从而产生机械功。当蒸汽在旋转的过程中，气流会发生变化，在一定程度上会产生推力，带动叶片旋转。冲动作用的基本特征是：动叶汽道内的气流不会产生扩张和加速，只会产生方向上的变化。而反作用力的基本特征是：在动叶汽道内，蒸汽流动不但会发生方向的变化，而且还会产生膨胀和加速。

1.2火电厂汽轮机组的特点

在开展电厂汽轮机组节能改造之前，有关部门要清楚其特性及运行状况，以便为今后的工作打下良好的基础。火电厂汽轮机是一种以蒸汽为动力的转动机械，它可以通过动力和反应的原理来确保装置的正常工作，同时也可以将热量转换为机械能，从而使装置的性能和性能得到充分的发挥。当涡轮运转时，水蒸气进入冻结液面，形成一个充气通道，在这种情况下，水汽的流动速度会加快，从而产生一种阻力，叶轮也就会不停地转动，从而完成整体的工作。

在实际运行中，需要对电厂的主要特点进行分析，以便为工作人员提供有效的解决办法和节约能源，提高电厂的综合效益。从总体上讲，电厂的蒸汽机车的特性包括三方面。首先，是高热效率，因为其在实际工作中的作用是将热能转化为机械能，从而使其在正常运转时产生大量的热能，从而提高其热效率。其次，是机组的单机功率大，在涡轮机中属于旋转式工作，持续运转会增大机组的功耗，从而导致机组的功率持续增长，从而导致机组的单机功率持续提高。最后，火电厂的蒸汽机组的寿命很长，可以最大限度地满足工作和工作的需要，而且耐用性也很好，在实际应用中可以充分考虑到成本，如果选用更便宜的燃料，就可以提高综合效益。

2汽轮机组能源消耗的主要影响因素

火力发电厂的发电质量与汽轮机组有些必然的联系，在电厂生产运行过程中，有非常多的因素影响着汽轮机的运行工作，同时也对汽轮机的能耗有着一定程度的影响。（1）运行因素。汽轮机工作时因为某项的参数调整不得当，从而导致机组实际的出力偏离设计值，例如，循环水温度过高导致机组背压升高，凝汽器真空度不足增加能耗。（2）停机因素。汽轮机多次的启、停操作或者是在汽轮机冲转之前处于长时间的暖机状态，都会增加汽轮机能源消耗。（3）设备因素。汽轮机组的日常维护工作力度不足，以及对其技术的改造不重视，从而导致工作方案不合理，增加了能源的消耗。

3汽轮机节能降耗的主要措施

3.1注重汽轮机组停机、运行以及启动环节的能耗控制

为全面提高发电厂汽轮机组的发电功率，减少能源消耗，发电厂应结合自身实际运营状况和发电压力，设置有效的汽轮机组停机、运行以及启动管理机制，降低停机、运行及启动环节的能源消耗。

汽轮机组停机前，技术工作者应有序调整停机参数，充分利用锅炉内剩余热能，确保汽轮机组平稳停机，并在停机过程中将剩余热能转换为电能。汽轮机组运行使用过程中，技术工作者应实时监控汽轮机组的运行状况和各项参数，分析各项数据是否存在异常，以判断汽轮机组是否存在安全隐患。此外，需结合实际情况，及时维护和保养汽轮机组，确保汽轮机组热效率保持在合理范围，同时内部装置温度处于可控范围。技术人员可采用“定子-转子-定子”的结构方式调节汽轮机组的运行与使用，以降低汽轮机组的整体运行负荷；或采用水平定压机制，进一步提高锅炉使用环节的稳定性，确保高温高压蒸汽可持续稳定输出。水泵转速调节方面，工作人员应管控喷嘴喷出蒸汽的速度。汽轮机组启动过程中，工作人员应采取开高、低旁的启动策略，有序管控汽轮机组的运行压强，确保真空压强控制在65～70kPa，同时增加汽轮机组的蒸汽量，提高机组温度，有效缩短汽轮机组的整体启动时长，减少汽轮机组的能源能耗。

3.2优化循环水泵运行方式

影响汽轮机运行还有一个非常重要的因素就是真空度，主要包含循环水入口处的温度、流量、管内清洁程度、严密性以及排汽量等指标因素。一旦循环水泵运行方式不合理，势必会增加汽轮机的能量消耗。采用单台循环水泵工作时，可以节省一部分电能源，但单台水泵提供的水流量不足时，会导致真空度下降，因此要根据电厂实际选择合理的循环水泵组合方式。冬天环境温度低，运行汽轮机能达到极限真空度，末级叶片处发生蒸汽紊乱膨胀的现象，不仅增加动叶损失，同时也增加水泵的能耗。为了实现节能降耗，优化循环水泵组合方式使汽轮机保持在最佳真空状态。

3.3强化真空系统的严密性

工作人员应积极采取有效的装置优化措施，增强真空系统密封效果，从而实现真空系统管理与控制的有序性。发电厂技术人员应定期检查凝汽器和真空系统，避免凝汽器与真空系统出现泄漏事故，并主动采取密封性更好的材料，处理可能出现泄漏的连接处。技术工作者也要实时监测抽气器的喷嘴装置，一旦喷嘴被污垢堵塞，会在运行使用中出现故障，应及时清理喷嘴。此外，汽轮机组的轴封蒸气压也是机组发电效率与能耗的关键指标。为避免轴封蒸气压出现异常波动，技术人员应对阀门装置的动作情况进行分析判断，避免出现阀门松动问题。

3.4降低循环冷却水温度

循环冷却水温度的高低直接决定着机组背压的高低，进而影响机组的运行效率。对于湿冷汽轮机，循环水温度相对稳定，机组背压基本保持在较低水平。空冷汽轮机具有宽背压特性，间冷塔（空冷岛）受环境温度影响较大，循环水温度同步变化较大。环境温度随着四季变化无法控制，但技术人员必须定期检查、维护间冷塔（空冷岛），一方面确保扇热面积达设计要求，运行安全可靠；另一方面定期冲洗间冷塔（空冷岛）冷却扇区，确保散热区域保持干净，达到良好的换热效率。

结束语

随着科学技术的快速发展，发电厂汽轮机节能改造在技术层面和经济层面已具备充足条件，且节能降耗带来的经济效益得到了行业认可。相关单位与行业科研人员应不断加大技术投入，注重技术升级与工艺革新，针对性分析汽轮机组能耗高的原因，落实相关改造与升级计划，以实现节能降耗为最终目标，提高发电厂的经济效益，推动我国环境保护工作的可持续健康发展。

参考文献

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[2]张竞飞，王建勋，殷一甲.发电厂汽轮机组节能降耗措施[J].科技创新与应用，2019（29）：125-126.