汪金慎
（国电靖远发电有限公司 730919）
摘要：当前，火力发电仍是我国的主要发电形式，这需要保证发电的同时，对火力发电汽轮机进行节能减排。本文就将对汽轮机运行中的耗能现状、分析产生耗能的原因，并提出节能降耗的具体措施。
关键词：火电厂、汽轮机、节能降耗
1 引言
目前，我国火力发电占全国总发电量的60%以上。而火力发电主要是能源是煤炭，煤炭作为重要的战略能源，对经济发展起着举足轻重的作用。当前火力发电不但要解决以煤炭为主的资源严重不足问题，还要面对环境严重恶化的现状，所以提高汽轮机的效率，降低能源消耗对火力发电是尤为重要的。
2 火力发电汽轮机运行现状
我国火力发电汽轮机装机容量大，但设备落后，大多是采用20世纪70、80年代的国外技术，汽轮机的能耗比在增大，经济性在降低。主要表现在如下几个方面：
（1）供电煤水平比发达国家平均高出12%，煤耗偏高。
（2）汽轮机热耗率比发达国家约高出2%。
（3）汽轮机中压和高压缸效率低。
3 汽轮机高耗能原因分析
3.1 锅炉热效率水平低
（1）过热器和再热器的温度不能达到额定值；（2）风罩回转式空气预热器漏风严重；（3）吹灰器不能正常运行，引起炉内产生结焦和积灰。
3.2 汽轮机发电机组绝对效率低
（1）凝汽器真空度低
当凝汽器真空度下降，汽轮机的煤耗就会相应的升高，所以提高凝汽器的真空度可以有效地降低汽轮机的煤耗，对节能降耗具有重大的经济效益。其中造成凝汽器真空度偏低的因素主要有：真空测量元件故障、冷却水温度偏高、循环水量不足、凝汽器水位过高、凝器铜管泄漏或结垢、真空泵出力不足等。
（2）通流部分效率偏低
叶片的叶型能量损失大；末级叶片水蚀严重，并且拉筋较多，造成损失增加；低压子午面扩张角大，流道不光滑。
（3）高加投入率偏低
高加投入可以提高汽轮机的经济效益，造成其投入率偏低的因素有：投入与停运方式不当，使高加换热管泄露机会增大；高加解列困难，提高了高加投入；管壁积垢，热阻和热应力增大，降低了换热管的使用效率。
3.3 非计划停运时间长、次数多
由于发电厂汽轮机的非计划停机，会造成相关设备耗损，能量不能持续输出，这样不但不利于电厂的正常运行，还大大增加了节能减排的压力。
3.4 汽轮机本身问题
汽轮机轴承受力分部不均匀，轴承超负荷运行导致零部件损坏；高、中压内外缸体和喷嘴室容易发生变形；低压缸末级叶片腐蚀严重；汽轮机通过临界转速时轴系振动超标。汽轮发电机组突然发生强烈振动，水冲击。进汽参数低，汽轮机叶片过负荷。汽轮机通流部分严重结垢轴向位移增大。
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4 发电厂汽轮机节能降耗措施
4.1 锅炉
锅炉方面应该通过减少烟气排放量、降低排烟温度、降低排烟热损失；调节进炉风量和煤粒度，降低因机械因素造成不完全燃烧的热损失。
此外需要控制锅炉内水温，这也是减少汽轮机能源消耗问题的重要措施。如果给水温度低，则锅炉升温的时间就会比较长，这就需要消耗较多的热量来维持它的温度，从而产生了热损失，降低了锅炉的运行效率。控制锅炉给水温度的方法有很多，其中高压加热器是控制水温的一个重要因素，密切关注高压加热器的运行状态，保证其在运行时的水位，才能确保回热系统消耗最低的能源。
4.2 汽轮机
（1）保证凝汽器运行时的真空度
首先要对凝汽器定期进行密封性检查，进行水压试验，确保凝汽器无泄漏；由于凝汽器水质比较差，要定期对凝汽器内部铜管进行清洗，防止结垢影响换热，同时也要注意控制凝汽器的水位，防止水位过高，造成换热面积减少，降低真空度。根据季节及环境温度的不同，保持最佳真空度；夏季（每年7、8、9月份）≥ 90 %，其它月份平均≥ 93 %。每月定期进行2次真空系统严密性试验，当严密性试验不合格时，积极查找和调整。
大小修后凝汽器灌水找漏时，严格执行系统隔离操作票，将真空系统彻底灌到位，协同检修人员全面、认真检查系统，以确保真空的完好。
（2）汽轮机的正确、合理的启动方式
平时注意对汽轮机的日常检查和维修。机组启动过程中依照启动进度，对机炉电开机系统的恢复实行检查、复查制度，确保开机系统处于良好。机组启动中加强对辅机耗电和机组耗水量的统计，并以此为基准规范辅机的启动时间和机组的补换水时间，控制耗水、耗电量、及燃油损耗。
及时进行机组启停效能分析，针对存在问题和不足加强分析，制定整改措施，为下一次启停做好准备，进一步完善启停中的节能细化措施，确保效益的取得。
（3）主要辅机运行方式优化
在机组启动前，合理安排辅机启动。即合理安排机组启动时间，争取在点火前合理紧凑的启动循环泵、给水泵、凝结泵等转机，防止高压电机长时间空转；
停机过程中及停机后，及时调整除氧器、凝汽器、稳压水箱的水位，根据机组实际情况进行补水，避免过量补水造成机组停运后的弃水。降低原水单耗。
（4）优化汽轮机运行中的主参数、保持合理的运行方式，优化经济指标
努力调整解列或减小再热器微量喷水量，提高机组经济性。加强锅炉燃烧调整，确保锅炉飞灰可燃物小于3％。根据锅炉飞灰在线监测，运行工况，煤质以及煤粉细度等调整，保持合理的送风量，努力降低锅炉飞灰可燃物。保证各项经济指标的控制在合理区间。保持合理的运行方式，优化经济指标，降低厂用电率，节能降耗。
（5）提高各级叶片的通流效率
为提高汽轮机各级叶片的通流效率，对汽轮机高压缸、中压缸、低压缸的各级动叶片根部及顶部、相邻静叶片根部及顶部进行通流子午面光顺设计。除汽轮机末级叶片保留1根拉筋外，其它各级叶片不加拉筋，以减小绕流损失。
此外汽轮机还需改进导气管密封，可采用新型的钟罩式密封结构来替代原有的环形汽封，或者是采用材质和质量更加可靠的密封环，从而减少漏气量。高中压缸内外夹层加装阻汽片，减小机组上下缸之间的温差，调整蒸汽流动方向，从而提高运行效率和安全性。
5 结论
我国当前面临严重的煤炭资源短缺的局面，所以能降耗成为每个发电厂都要去完成的一项重要工作。降低汽轮机的热能耗，发电厂汽轮机的节能降耗的措施有很多，这需要我们结合每个电厂的实际情况，选择合理有效的措施。希望本文提出的建议和方法对发电厂汽轮机运行节能降耗起到一定的借鉴作用。
参考文献
[1]汽轮机原理[M].北京:中国电力出版社，2008.
[2]国电靖远发电有限公司发电部节能降耗措施.
[4]李纯磊.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗[J].
论文作者:汪金慎
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/24
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 机组论文; 节能降耗论文; 叶片论文; 火力发电论文; 锅炉论文; 《电力设备》2016年第11期论文;