（中能建华北电力试验研究院有限公司 天津 300162）
摘要：本文根据汽轮机组运行特点和能耗特征，有针对性地提出汽轮机节能降耗的有效方法和措施，促进汽轮机运行经济效益的提高和火力发电厂节能降耗目标的实现。
关键词：火力发电厂；汽轮机组；节能降耗
随着我国经济高速发展，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。我国政府提出：解决我国能源问题，根本出路是坚持开发与节约并举、节约优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。汽轮机作为火力发电厂的重要耗能设备，采取节能降耗措施是必然的选择。
1、火力发电厂汽轮机组概述的简介
汽轮机是火力发电厂发电生产过程主要设备之一，是将蒸汽的热能转变为机械能驱动发电机组的原动机。高温、高压蒸汽进入汽轮机，流经固定不动的喷嘴并在喷嘴内膨胀，蒸汽的压力和温度不断降低，获得很高的速度，使蒸汽的热能转化为动能。高速流动的蒸汽流给动叶一定的作用力，动叶带动汽轮发电机转子，按照一定的速度均匀转动，实现动能到机械能的转换。
汽轮机运行可靠性高，故障率低，通常能够长期稳定运行，一般进行定期计划检修或者实施预防性维修。汽轮机耗能量较大，单台1000MW机组额定工况下每小时约耗能7200 GJ～7400 GJ。
2 影响火力发电厂汽轮机能耗的主要因素
影响汽轮机能耗的因素较多，主要从技术和管理两个方面进行探讨。技术方面主要受四个因素的影响，即蒸汽参数、汽轮机组内效率、凝汽器真空、给水回热加热系统的影响。管理方面主要受运行管理和设备管理两个因素的影响。运行管理方面主要受汽轮机的启停次数、启停操作、运行过程等影响。设备管理方面主要受日常维护和检修管理水平的影响。
3 火力发电厂汽轮机组节能降耗有效措施
3.1 技术措施
（1）保持蒸汽参数在设计值
蒸汽参数指主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度。汽轮机蒸汽参数对汽机热耗率的影响可以从汽轮机制造厂提供的热力特性修正曲线得出，不同容量、不同类型的机组，影响的数值不同。某电厂的数值为：主蒸汽压力升高1MPa，影响汽机热耗率降低约35 kJ/kW.h，影响发电煤耗降低约1.4 g/kW.h；主蒸汽温度升高1℃，影响汽机热耗率降低约2.25 kJ/kW.h，影响发电煤耗降低约0.09 g/kW.h；再热蒸汽温度升高1℃，影响汽机热耗率降低约2 kJ/kW.h，影响发电煤耗降低约0.08 g/kW.h；再热蒸汽压力升高1MPa，影响汽机热耗率降低约2 kJ/kW.h，影响发电煤耗降低约0.08 g/kW.h。
因此，汽轮机正常运行期间必须提高机组协调控制、过再热器减温水调节阀自动调节、运行人员操作调整水平，同时设置合理的蒸汽参数高、低范围报警值，提醒运行人员及时调整，以保证蒸汽参数在设计值。
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（2）保证汽轮机组内效率
汽轮机高压缸、中压缸、低压缸内效率，在汽轮机日常运行中难以准确计算，必须通过专门的试验测取有关参数后才能获取。通常通过新机组安装质量控制、新机性能考核试验、汽轮机本体大修、修前/修后性能试验等来管控和保证汽轮机组内效率。某电厂超超临界汽轮机高、中、低压缸在整机功率中所占的比重分别为 28.85%、37.00%、34.14%，各缸效率变化 1 个百分点对机组热耗率的影响约为 0.20%、0.40%、0.37%，分别影响发电煤耗约0.56 g/kW.h、1.16 g/kW.h、1.07 g/kW.h。
（3）保持凝汽器最佳真空
凝汽器真空对汽轮机的运行经济性影响显著。某电厂凝汽器真空降低1kpa，影响汽轮机热耗率升高约37.5 kJ/kW.h，影响发电煤耗升高约1.5g/kW.h。因此必须对凝汽器循环水系统和真空系统的加强监视、经济调度与管控，提高汽轮机运行的经济性。
对循环水系统采取的措施包括循环水系统防腐防垢、定期胶球清洗、定期循环水水室排气、加强冷却塔喷嘴和填料的维护、凝汽器检漏等。通过试验确定凝汽器最佳真空，并按照试验结果执行机组不同负荷、不同季节下循环水泵最佳运行方式，例如循环水泵一机一泵、两机三泵、一机两泵等运行方式。
对真空系统采取的措施包括定期真空严密性试验及堵漏、检修时凝汽器灌水查漏、减少疏水阀门内漏、控制凝汽器水位正常、保证轴封蒸汽压力自动调整良好等。
（4）保证给水回热加热系统正常投运
一般情况下，给水温度升高1℃，影响汽机热耗率降低约2.5 kJ/kW.h，影响发电煤耗降低约0.1g/kW.h。因此，必须保证给水温度达到或接近设计值。对此采取的措施包括高加投入率达到95%以上、监视调整高低加端差不超限、维持高低加正常水位、定期清洗高低加壳侧与管侧、保持抽汽管路畅通、消除事故疏水阀门内漏等。
3.2 运行管理措施
运行管理方面主要包括汽轮机启动、停运和运行过程的能耗管理。
运行启停优化采取的措施包括（1）合理安排机组启停过程，缩短汽轮机冲转至带上初负荷的时间。（2）规范汽轮机启动操作，按照规定时间暖机，避免延长暖机时间增加启动能耗。（3）机组启动方式优先采用滑参数启动，滑参数启动时，汽轮机的冲转参数较额定参数启动要低，可以减少汽轮机启动过程的能耗。（4）如果出于汽轮机本体检修需要，机组停运时采取滑参数停机，否则，采用正常停机方式，可以缩短机组停运时间，降低机组停运的能耗。
运行过程优化采取的措施包括实施运行小指标竞赛，加强运行参数调整，保证运行参数在经济值；加强培训，提高运行人员技能水平，杜绝误操作事故；加强汽轮机油质监督，保证汽轮机运行可靠性等。
3.3 设备管理措施
加强汽轮机本体及辅助设备的日常维护，提高设备可靠性，降低设备故障率，减少机组停运次数。（1）加强设备点检定修管理，及时消除设备缺陷。（2）定期对汽轮机及辅助系统的油品进行检查、补充、更换，提高设备的可靠性。（3）及时治理疏水阀门内漏，减少凝汽器热负荷，提高机组真空。（4）保持汽轮机本体、主再热蒸汽管道及阀门的保温完好，采用新材料，新工艺，降低散热损失。
加强设备检修管理。（1）实施汽轮机状态检修，根据汽轮机状态，延长汽轮机检修时间间隔，减少汽轮机大修次数，增加汽轮机可用小时数。（2）按照汽轮机检修技术标准管控检修质量，清除通流部分结垢，修理动叶、隔板、喷嘴、汽封、轴颈等，调整动静间隙在规定值。（3）按照规定做好修前/修后汽轮机性能试验，以保证汽轮机热耗率达到修后目标值。
4 结论
总之，火力发电厂应积极采取汽轮机有关技术管理、运行管理、设备管理方面的节能降耗措施，降低汽轮机耗能量，不仅能够降低火力发电厂的发电煤耗，同时也减少了粉尘、二氧化硫、氮氧化物的排放，对实现电厂运行经济效益和社会效益目标具有积极的促进作用。
参考文献：
[1]肖金平，蒋晓霞.火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析[J].中国新技术新产品，2016，（21）：88-89.
[2]朱涛.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施分析[J].山东工业技术，2016，（21）：78-79.
[3]蒋明昌，火电厂能耗指标分析手册，2010。
论文作者:谌丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
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