范濤

摘要：文章基于對火電廠汽輪機組的簡單介紹，分析影響300MW機組汽輪能耗的主要因素，針對不同因素提出了火電廠300MW機組汽輪機運行節(jié)能降耗的有效措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠;300MW;汽輪機機組;節(jié)能降耗

一、引言

汽輪機是火電廠中的關(guān)鍵部分，也是主要的能源消耗和轉(zhuǎn)換部位，其運行狀況直接影響火電廠的整體能耗情況。針對火電廠普遍具有較高能耗的現(xiàn)狀，在目前我國全面提出節(jié)能降耗發(fā)展戰(zhàn)略的形勢下，火電廠應(yīng)分析影響汽輪機能耗的因素采取有效的節(jié)能降耗優(yōu)化措施，提升能源利用率和火電廠的經(jīng)濟效益，推動火電廠的健康可持續(xù)發(fā)展。

二、汽輪機組概述

正如前文所述，火電廠汽輪機的主要作用就是利用鍋爐燃燒燃料所產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)換為蒸汽熱能進行旋轉(zhuǎn)做功，將熱能轉(zhuǎn)換為動能，屬于發(fā)電廠中的重要能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。汽輪機運行中的主要原理有沖動作用和反動作用兩種。前者就是在高速蒸汽的作用下推動汽輪機中動葉汽道轉(zhuǎn)動方向的改變，在蒸汽流動方向改變時會產(chǎn)生沖擊力，因而會改變其流動方向，葉片在此沖動作用下就會持續(xù)轉(zhuǎn)動做功。對于后者來說，蒸汽在汽輪機汽道中膨脹和加速也會使得葉片受到?jīng)_擊力做功而產(chǎn)生反向作用力，利用反動作用，汽輪機也會持續(xù)旋轉(zhuǎn)做功。由此可以看出，沖動作用就是氣流方向改變作用引起的，反動作用就是蒸汽的膨脹和加速作用引起的，不會出現(xiàn)方向改變。

三、影響300mw汽輪機組節(jié)能降耗的主要因素

（一）設(shè)備因素

以300MW汽輪機組中比較關(guān)鍵的汽缸設(shè)備來說，其運行中主要起到隔開空氣和汽輪機通流部分的作用，有助于汽輪機中的蒸汽機可以正常運行和做功，為發(fā)電機提供持續(xù)的動能。為了降低汽輪機汽缸設(shè)備的運行能耗，就需要分析汽缸設(shè)備的工作原理，通過先進生產(chǎn)制造技術(shù)的應(yīng)用來提升其運行效率，保證其實際運行效率無限接近其設(shè)計效率。否則就會由于設(shè)計和制造水平的限制，造成其技術(shù)水平偏低甚至出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響其運行效率并增加其運行能耗。

（二）溫度和壓力因素

汽輪機運行中的溫度和壓力因素是影響其運行效率的關(guān)鍵因素，這主要由于汽輪機的汽缸運行中，其鍋爐爐內(nèi)燃燒情況會直接影響溫度因素，而且還會由于一、二次風(fēng)量和減溫水噴入量的改變而影響溫度，根據(jù)朗肯循環(huán)η=1-T2/T1，其中T2為排氣溫度，T1為蒸汽溫度，減溫水投入量過大，導(dǎo)致蒸汽溫度降低增加運行能耗。在上述因素的影響下會造成溫度不符合要求的問題，加之燃料供應(yīng)不足，風(fēng)煤配比不合理，導(dǎo)致汽壓偏離滑壓運行的最優(yōu)質(zhì)值容也將降低汽缸的工作效率、增加汽輪機的能量損耗。而如果出總風(fēng)量偏少，也會降低蒸汽壓力并出現(xiàn)燃料無法充分燃燒的問題，這也會降低汽缸的運行效率并導(dǎo)致汽輪機運行能耗的增加。

（三）電力負荷因素

電網(wǎng)運行穩(wěn)定與否也會影響汽輪機的正常運行，主要表現(xiàn)在電網(wǎng)運行不穩(wěn)定會表現(xiàn)出電流不穩(wěn)定的情況，這就會導(dǎo)致電力負荷的變化幅度較大，而且出現(xiàn)峰谷的顯著高低狀態(tài)。為了適應(yīng)上述電網(wǎng)運行中電流不穩(wěn)定的特點，就需要火電廠汽輪機進行自身結(jié)構(gòu)調(diào)整，但是在此過程中就會造成無用功的增加，也就是造成能量損耗的增加，因此會降低其運行效率。

（四）人為因素

基于汽輪機復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和整個運行過程，為了保證其穩(wěn)定和可靠運行，需要由專業(yè)技術(shù)人員開展巡檢工作，通過對汽輪機內(nèi)外部的定期檢查和維護、檢修工作，及時發(fā)現(xiàn)和處理汽輪運行中的異常。同時還要結(jié)合其運行參數(shù)管控和調(diào)整優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)、凝汽器以及汽輪機啟停等環(huán)節(jié)，保證汽輪機在安全的環(huán)境中高效運行。而如果火電廠中的專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量不足、崗位分配不合理、整體專業(yè)水平偏低以及工作態(tài)度不端正等，會增加汽輪機運行中的安全風(fēng)險并導(dǎo)致其能耗的增加。

四、火電廠300mw汽輪機組節(jié)能降耗優(yōu)化措施

（一）加強設(shè)備監(jiān)管力度

火電廠運行中重點做好對凝汽器冷卻面的清理等設(shè)備管理工作，這主要由于凝汽器長時間運行之后會出現(xiàn)污垢問題而影響設(shè)備的正常運行。因此，在電廠運行中需要結(jié)合實際情況對凝汽器的冷卻面進行及時清洗，通常采取干洗和酸洗混合的方式，避免污垢影響其真空。此外，工作人員還需要定期檢查冷卻面的污垢情況，結(jié)合其清潔程度進行數(shù)據(jù)對比，針對數(shù)據(jù)差異比較大的情況要及時在污垢形成初期、污垢還比較松散的時候采取干洗方式進行清理。而如果污垢形成時間較長，則需要結(jié)合酸洗的方式進行徹底清理。比如使用在酸洗劑中加入50%氨基磺酸的方式，而且要結(jié)合實際情況加入適量的銅緩蝕劑、氫氟酸等來提升污垢清洗效果。

（二）做好對溫度的有效調(diào)控

由于汽輪機的供水溫度會直接影響汽輪機的燃料消耗，表現(xiàn)出供水溫度較低會導(dǎo)致燃料消耗和排煙量的增加，同時也會降低燃料的利用率。這就需要在汽輪機運行中，工作人員做好對供水溫度的監(jiān)控，還要做好對汽輪機的定期檢修、保證汽輪機使用操作行為的規(guī)范性，加強對加熱設(shè)備運行情況的監(jiān)測、保證水位正常、加熱器的密封性良好等，及時檢查發(fā)現(xiàn)并處理密封性不良等上述問題。此外，針對火電廠中常用的開式循環(huán)和閉式循環(huán)等兩種水循環(huán)系統(tǒng)，需要工作人員定期開展對此系統(tǒng)的檢查和水質(zhì)檢測工作，必要時需要使用藥物進行處理，避免冷卻水塔出現(xiàn)問題而導(dǎo)致水文升高的問題。因此也需要做好對冷卻水塔的日常維護，避免其出現(xiàn)堵塞問題，保證其正常、穩(wěn)定以及高效運行。

（三）合理控制汽輪機啟停

汽輪機的頻繁啟停會導(dǎo)致能耗的增加，為了優(yōu)化汽輪機啟停過程來降低此過程中的能量損耗，不僅要做好汽輪運行情況的實時監(jiān)控以及各個運行參數(shù)的調(diào)試，比如在出現(xiàn)主汽門壓力過大時可以通過開高低旁的方式來降低汽輪機的能量損耗。此外還要在汽輪機停機時采取滑參數(shù)停機方式，對鍋爐中的余熱進行充分利用，實現(xiàn)能量利用率的提升和損耗的降低，同時也延長設(shè)備的使用壽命。不僅如此，還可以通過降低凝汽器熱負荷的方式來提升設(shè)備的運行效率，比如通過將霧化噴頭等專門控制裝置設(shè)置在凝汽器喉部位置的方式，發(fā)揮其接觸傳熱的作用來吸收凝汽器內(nèi)部的熱氣，實現(xiàn)熱負荷的降低。

（四）加大對工作人員的培訓(xùn)力度

目前火電廠規(guī)模不斷擴大和機組容量不斷增加的同時，也使得機組設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理更加復(fù)雜，對工作人員提出更高的技術(shù)要求。這就要求加強對工作人員的定期培訓(xùn)工作，保證其掌握最新的設(shè)備檢修維護手段和專業(yè)技術(shù)，嚴格按照操作規(guī)程和規(guī)范開展各項生產(chǎn)管理工作，保證設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)，最大化降低機組運行故障概率，提升其運行效率、降低其能耗。

五、結(jié)語

眾所周知，火電廠是一個高能耗高污染的企業(yè)，而汽輪機是其中關(guān)鍵的能耗和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。針對影響其運行能耗的不同因素，為了提升其運行效率并降低能耗，需要加強設(shè)備監(jiān)管力度、做好溫度的有效調(diào)控、合理控制汽輪機啟停、加強對工作人員的培訓(xùn)，實現(xiàn)火電廠汽輪機組節(jié)能降耗的目的。

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