雷浩

摘要：對(duì)火電廠汽輪機(jī)采取節(jié)能降耗措施進(jìn)行改造，有利于提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率，降低汽輪機(jī)運(yùn)行能耗，對(duì)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(shí)，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(jī)能耗指標(biāo)，有效促進(jìn)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(jī)節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：火電廠汽輪機(jī);節(jié)能降耗;措施

中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、火電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的意義

眾所周知，我國(guó)是一個(gè)能源消耗大的大國(guó)。能源利用率較低，資源浪費(fèi)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(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和穩(wěn)定。因此，為了有效促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，必須做好節(jié)能技術(shù)管理。對(duì)于火電廠中的汽輪機(jī)來(lái)說(shuō)，它是一種重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)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(jī)熱載體、蒸汽等。通過(guò)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(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電工作。但是，汽輪機(jī)在其運(yùn)行過(guò)程中受到多種因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致了能源利用率的下降。另外，機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，這對(duì)于火電廠周圍環(huán)境也會(huì)造成一定的損害。近幾年來(lái)，伴隨著國(guó)內(nèi)能源消耗量的急劇增加以及我國(guó)環(huán)保意識(shí)的不斷提升，發(fā)展可持續(xù)、環(huán)保型經(jīng)濟(jì)逐漸提入了議事日程。國(guó)家能源局《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》要求進(jìn)一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平，在2020年前全國(guó)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均煤耗低于310g/kWh。因而，對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)，要注重汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能降耗以及環(huán)保等方面的要求，通過(guò)加強(qiáng)日常管理提升汽輪機(jī)的節(jié)能降耗水平，進(jìn)而降低對(duì)于火電廠周邊環(huán)境的污染，同時(shí)達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的，這對(duì)于火電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展也有著重要的意義。

2、影響火電廠汽輪機(jī)耗損的因素

2.1設(shè)備因素

汽輪機(jī)是火電廠中的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，要降低機(jī)組運(yùn)行能耗，就必須提高汽機(jī)運(yùn)行效率。然而，由于諸多方面的原因，目前我國(guó)自產(chǎn)的汽輪機(jī)設(shè)備仍存在一定的缺陷，汽輪機(jī)運(yùn)行效率值也達(dá)不到設(shè)計(jì)值，相較于國(guó)際先進(jìn)水平，存在著非常大的差距。而受經(jīng)濟(jì)方面的原因，火電廠大多采用我國(guó)自產(chǎn)的汽輪機(jī)設(shè)備，這就導(dǎo)致了火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行能耗過(guò)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(duì)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(jī)組節(jié)能降耗工作的推進(jìn)。對(duì)于火電廠汽輪機(jī)來(lái)說(shuō)，冷端優(yōu)化、閥門流量特性優(yōu)化、機(jī)組負(fù)荷控制優(yōu)化、供熱改造、通流改造等項(xiàng)目都需要大量研究與實(shí)踐。需要自上而下的節(jié)能信息平臺(tái)，開(kāi)展節(jié)能技術(shù)交流，建立對(duì)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(jī)組負(fù)荷因素

受用電需求增長(zhǎng)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(jī)組參與調(diào)峰越來(lái)越多，年利用小時(shí)、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(guò)反復(fù)、合理調(diào)整汽輪機(jī)，推進(jìn)深度調(diào)峰改造，能夠使汽輪機(jī)適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷大幅變化情況，在適應(yīng)深度調(diào)峰的同時(shí)不增加能耗。

3、火電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗措施

3.1做好日常運(yùn)行、檢修的管理工作

對(duì)于汽輪機(jī)的日常運(yùn)行來(lái)說(shuō)，運(yùn)行及檢修管理工作尤為重要。做好機(jī)組節(jié)能診斷、狀態(tài)評(píng)估、技術(shù)監(jiān)督工作，延長(zhǎng)機(jī)組大修周期。加強(qiáng)運(yùn)行管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組隱患，建立閥門內(nèi)漏臺(tái)賬;提升檢修隊(duì)伍素質(zhì)，提高機(jī)組消缺率，提高運(yùn)行機(jī)組可靠性。對(duì)于內(nèi)漏設(shè)備，做到每逢機(jī)組調(diào)停立即處理，對(duì)于長(zhǎng)期存在的隱患進(jìn)行技術(shù)改造。在不斷提高機(jī)組運(yùn)行安全性的前提下，大力推進(jìn)精細(xì)化管理工作，做好全廠節(jié)能評(píng)估、對(duì)標(biāo)管理，開(kāi)展小指標(biāo)競(jìng)賽，加大節(jié)能獎(jiǎng)懲力度，提高人員的工作積極性，不斷提高機(jī)組能效水平。

3.2優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停過(guò)程

汽輪機(jī)的啟停過(guò)程就和汽車的啟停過(guò)程很類似，在汽車的啟停過(guò)程中會(huì)有柴油的損耗，相對(duì)應(yīng)的在汽輪機(jī)啟停過(guò)程中會(huì)有能量的損耗，因此，如果可以對(duì)汽輪機(jī)的啟停過(guò)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(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的能量損失。優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停過(guò)程具體做法如下：首先是在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，要按照相關(guān)的規(guī)范要求來(lái)對(duì)汽輪機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。如果出現(xiàn)主汽門的壓力過(guò)大或是凝汽器的真空度過(guò)高的情況將會(huì)增大汽輪機(jī)的電動(dòng)消耗。因此可以在啟動(dòng)的時(shí)候采用開(kāi)高低旁的方法來(lái)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(guò)采取啟停真空泵方法來(lái)解決。接下來(lái)是汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)候的優(yōu)化，這個(gè)可以采用滑參數(shù)停機(jī)的方式，這種方法可以充分利用鍋爐的余熱來(lái)發(fā)電，減少了能量損失，還可以有效的降低汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)各個(gè)器件的溫度，在一定程度上保護(hù)了設(shè)備的安全。

3.3加大技術(shù)改造力度

為了達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，可以對(duì)現(xiàn)有的汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，這樣就能在保證運(yùn)行的前提下提高汽輪的運(yùn)行效率，降低發(fā)電成本?？傮w來(lái)說(shuō)，汽輪機(jī)節(jié)能改造可以先從冷端優(yōu)化著手，因?yàn)橹萍s現(xiàn)在電廠發(fā)電效率的一個(gè)重要方面就是汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，而這主要表現(xiàn)在汽輪機(jī)的凝汽器運(yùn)行性能上。如果凝汽器本身性能已經(jīng)嚴(yán)重影響到機(jī)組的安全運(yùn)行，那么要達(dá)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(guò)冷、凝汽器端差，通過(guò)對(duì)這幾項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)改造，我電廠機(jī)組運(yùn)行的安全有了保證，停機(jī)維修和大修幾率大大降低，停機(jī)時(shí)間大大減少，從而從財(cái)力、物力上達(dá)到了節(jié)能降耗的目標(biāo)。增加高效真空泵，原設(shè)計(jì)真空泵用于汽輪機(jī)啟動(dòng)初期的快速建立真空。作為正常運(yùn)行時(shí)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(dá)到80%。其次，提高給水泵組效率。目前大多數(shù)機(jī)組投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，鑒于當(dāng)初的設(shè)計(jì)、制造、加工水平，給水泵汽輪機(jī)效率偏低，存在節(jié)能改造空間。利用機(jī)組性能試驗(yàn)進(jìn)行給水泵汽輪機(jī)效率測(cè)試工作，推進(jìn)給泵汽輪機(jī)通流改造。

3.4汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化

汽輪機(jī)采用定-滑-定的運(yùn)行方式，即在低負(fù)荷時(shí)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(jī)組的高效率;在中間負(fù)荷區(qū)采用一個(gè)現(xiàn)（或兩個(gè)）調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉處于滑壓運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)鍋爐調(diào)整壓力來(lái)加減負(fù)荷。在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)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(kāi)展機(jī)組滑壓曲線優(yōu)化，考慮機(jī)組背壓及供熱流量的修正，探索高調(diào)門最佳開(kāi)度，在保證機(jī)組一次調(diào)頻的前提下，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

3.5大力發(fā)展對(duì)外供熱，提升機(jī)組總體效率

實(shí)行汽輪機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱是國(guó)家積極鼓勵(lì)和倡導(dǎo)的發(fā)展方向，可實(shí)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(jìn)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，工業(yè)小鍋爐將限期關(guān)停，同時(shí)隨著供熱管道設(shè)計(jì)技術(shù)的改進(jìn)，供熱半徑大幅提升。大力開(kāi)拓供熱市場(chǎng)，大幅降低機(jī)組能耗。

總之，當(dāng)下時(shí)代，對(duì)于能源利用率越來(lái)越重視，如何讓汽輪機(jī)高效低耗的運(yùn)行成為在如今重視節(jié)能環(huán)保的社會(huì)下火電廠發(fā)展的重要方法，因此需要不斷加強(qiáng)對(duì)其的研究。

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