摘? 要：火電廠的發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高，對設(shè)備運行的技術(shù)要求也相對較高。汽輪機組是火電廠能源消耗的大戶，汽輪機組每發(fā)出1Kwh的電量都需要一定的熱量即熱耗率，熱耗率也是衡量汽輪機組運行經(jīng)濟性的一個重要指標(biāo)。本文對汽輪機組運行能耗的影響因素予以分析，并就幾大影響因素，從實際出發(fā)提出調(diào)整汽輪機組提效增質(zhì)運行的具體措施。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機組;熱耗率;節(jié)能降耗

汽輪機組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其工作運行中會受到多方面的影響，包括汽缸設(shè)備、汽輪機溫度及壓力、電力負荷以及人為等因素，從而導(dǎo)致機組能耗過高，影響機組的運行經(jīng)濟性。而解決汽輪機組能耗過高的策略主要是消除設(shè)備缺陷和加快技術(shù)改造與革新這兩個方向，其目的都是為了提高設(shè)備的能源利用效率，降低能量損耗，進而提高火電廠的社會和經(jīng)濟效益。

一、影響汽輪機組經(jīng)濟運行的因素分析

（一）凝汽器的真空偏低

凝汽器真空偏低是實際運行中的一個常見問題。在運行時通過機械真空表可以觀察到真空指示值的下降，以及發(fā)現(xiàn)汽輪機的排汽缸溫度指示數(shù)值上升時則說明凝汽器的真空狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化。正常情況下，排氣壓力升高會使機組的內(nèi)效率降低，造成汽耗和熱耗同時偏大，導(dǎo)致運行經(jīng)濟性降低。此外當(dāng)排氣壓力升高，凝結(jié)水溫也會升高，此時低壓加熱器的進水溫度會隨之升高，水側(cè)的升溫減少，低壓加熱器的加熱蒸汽量會減少，也就是低品質(zhì)蒸汽的抽氣量減少，從而加劇了冷源損失，降低運行經(jīng)濟性。一般來說，300MW的機組其真空度每下降1%，供電煤耗就會增加2.6g/Kwh。

（二）汽輪機缸效偏低

作為汽輪機的重要組成部分，汽缸承擔(dān)著隔離空氣和汽輪機的重要責(zé)任，也是保證蒸汽能夠直接做功于汽輪機上的必要設(shè)備。汽缸的選擇不當(dāng)會導(dǎo)致無法滿足機組的實際運行，汽缸的缸效率等參數(shù)設(shè)定是影響汽輪機能耗的主要原因之一。當(dāng)前我國自主生產(chǎn)的汽缸設(shè)備缸效率設(shè)計值要比實際運行中的缸效率偏高，這種情況導(dǎo)致了汽輪機在運行時的能耗也被大大提高。

（三）運行汽輪機組的系統(tǒng)原因

機組正常運行時，加熱器上下端若發(fā)生偏離會使加熱器的升溫發(fā)生變化，蒸汽品質(zhì)就會發(fā)生變化，若高品質(zhì)蒸汽排擠了低品質(zhì)蒸汽，就會降低熱循環(huán)的經(jīng)濟性。如果機組本身在運行中有較大的噴水量，再熱器噴水每增加1%，就會使熱耗增加0.1%～0.2%。再熱器溫度每升高5℃，熱耗會減少0.111%;再熱蒸汽溫度每降低5℃，熱耗會增加0.125%。所以可調(diào)整鍋爐再熱器的溫度使其蒸汽溫度升高來提高蒸汽的做工效率。在實際調(diào)整中采用的再熱器減溫水噴水的方式會增加再熱器的中壓蒸汽量并排擠部分高壓蒸汽做功，降低機組的熱經(jīng)濟性。除此之外，如果在運行中蒸汽循環(huán)和交換問題出現(xiàn)在回?zé)嵯到y(tǒng)中，也會增加汽輪機的汽損，可能造成汽輪機停用或泄露，降低機組熱效率。

二、汽輪機組提效增質(zhì)運行的調(diào)整措施

（一）保證凝汽器的真空狀態(tài)

讓凝汽器達到最佳的真空效果可以提高汽輪機的作功功率，降低汽輪機的能耗。優(yōu)化措施之一是降低真空泵工作水溫，確保水溫在正常運行下不超過38℃。具體可增加真空泵的換熱面積和密封循環(huán)冷卻水的流量，以此增強真空泵的換熱效果。二是保障汽輪機的密閉效果，可安排技術(shù)人員定期進行真空水平檢測試驗，具體可借助灌水方法確定真空程度。三是做好冷卻水塔的運行維護，定期觀察是否存在堵塞情況，以及是否需要處理。四是確保凝汽器中的水位的合理性，避免水位過高導(dǎo)致冷卻面積減少而降低凝汽器真空度。五是提高凝汽器換熱面的清潔度。換熱面上的臟污會增加機組的煤耗，如若污垢嚴(yán)重導(dǎo)致凝汽器端差升高，冷卻水量上升就都會導(dǎo)致煤耗的增加。常用的冷凝器清洗方法包括化學(xué)除垢、機械除垢、靜電水除垢和優(yōu)化膠球清洗裝置除垢，具體根據(jù)機組實際情況選擇。

（二）合理進行汽封的換型改造

降低汽輪機的能耗不應(yīng)忽略從汽缸運行角度著手，而應(yīng)努力提升汽輪機的氣密性。因此，可考慮對汽封合理進行換型改造。當(dāng)前火電廠所使用的汽封類型如表1所示：

觀察上表可知，自調(diào)整式汽封為首選類型，其自主調(diào)整間隙的特征可滿足機組運行時和停啟時的間隙需求。但在實際工作中受壓力差異影響，以及高、中、低壓汽缸影響所需汽封類型還需針對不同的機型進行現(xiàn)場計算和分析，如果汽缸工作壓力較小，無法滿足自調(diào)整汽封封關(guān)于汽封塊前后壓差的工作要求，就應(yīng)選擇更換為蜂窩式汽封。從經(jīng)濟性上考慮，可以進行汽封的結(jié)合使用，例如對高、中壓缸，在使用自調(diào)整式汽封基礎(chǔ)上，可在末級加裝接觸式汽封密封環(huán)，減少汽輪機末級的蒸汽泄漏，從而降低能耗。

（三）合理控制運行溫度

汽輪機運行中如果水溫較低，會影響鍋爐的煙氣溫度，進而增加煙氣熱損失，因此火電廠在運行發(fā)電過程中應(yīng)加強對給水溫度的合理控制。在實際措施的開展中，一方面可加強設(shè)備維護，設(shè)備質(zhì)量檢測。例如定期對熱鋼管進行檢查，對于加熱鋼管出現(xiàn)漏洞的要及時補修。定期進行加熱器銅管檢查，檢查是否存在漏點，以及水室隔熱本板的加工焊接處是否存在焊接縫隙等質(zhì)量缺陷，從而做好相應(yīng)處理保障水室隔熱板的密封狀態(tài)。另一方面要嚴(yán)格按照規(guī)程加強對機組運行的監(jiān)控，定期清洗管道，減少熱管積垢，確保熱應(yīng)力。為保障高加投入率，尤其要注意汽輪機停啟過程中的水溫控制。因此機組在進行滑啟、滑停時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程來，在啟動和停止時，應(yīng)該根據(jù)及時投退高加。

三、結(jié)語

汽輪機組在火電廠發(fā)電過程中主要起到能量轉(zhuǎn)換的作用，本文從設(shè)備操作和技術(shù)改良兩個方面闡述了汽輪機組高效運行、節(jié)能降耗的常見方法。不同的火電廠在進行運行調(diào)整時還需結(jié)合自身情況采取合理措施，合理借鑒其他同類型廠家的經(jīng)驗和方法，如此才能制定最合適的節(jié)能優(yōu)化措施，提高火電廠的整體運行經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]? 林長春.關(guān)于電廠汽輪機節(jié)能降耗的研究與探討[J].節(jié)能，2019，3806：26-27.

[2]? 屈儉.發(fā)電廠汽輪機節(jié)能改造新技術(shù)的應(yīng)用[J].冶金管理，2019，17：63-64.

[3]? 李福林.淺析汽輪機經(jīng)濟運行[J].科技風(fēng)，2014，08：244.

作者簡介：王飛，1990年，男，助理工程師，河北滄州市人，畢業(yè)于河北工程大學(xué)，現(xiàn)工作于河北衡豐發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部。