張超

（河北大唐國際唐山熱電有限責任公司，河北 唐山 063020）

汽輪機能耗高的原因分析與對策

張超

（河北大唐國際唐山熱電有限責任公司，河北 唐山 063020）

主要對電廠汽輪機和主要輔機設備能耗高的原因分析和采取的措施進行了總結，通過技術改造和運行調整對節(jié)能降耗的可行性進行認識，將取得成果進行了分享，并在分析汽輪機運行節(jié)能降耗存在問題的基礎上探討節(jié)能降耗的具體措施。

火電廠；汽輪機；節(jié)能降耗；運行；調整

引言

隨著現(xiàn)在全球能源緊缺，能源市場的競爭越來越激烈，各行各業(yè)都在號召節(jié)能降耗。從國家、集團公司、大唐國際及本公司對節(jié)能降耗工作都非常重視，而汽輪機主輔機是電廠發(fā)電的重要耗能大戶，汽輪機運行過程中的節(jié)能降耗對整個電廠的節(jié)能降耗有著重要的意義。電廠汽輪機運行的過程中，要優(yōu)化機組啟停及各輔機設備運行方式調整，選擇合適的機組啟停方式和啟停節(jié)點。汽輪機運行中的配汽方式和汽輪機組輔機設備的運行方式直接影響機組全年的節(jié)能降耗水平，只有從點滴做起才能實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，下面就節(jié)能降耗分析如下。

1　汽輪機組主輔設備能耗高的原因

1）汽輪機通流部分設計不合理或者通流部分結垢等問題；2）輔機設備設計不合理；3）汽輪機進汽配汽方式不合理；4）滑壓運行曲線不合理；5）調門線性設計不合理；6）熱力系統(tǒng)發(fā)生泄漏；7）汽輪機低壓缸結合面不嚴密，機組真空較低運行；8）冷卻水塔效率偏低；9）各疏水閥門存在內漏，熱量大量流失；10）熱網循環(huán)泵設計不合理，能耗高；11）熱水熱汽未進行回收利用。

1）沒有采取循環(huán)水優(yōu)化運行方式、二次濾網維護不及時造成堵塞以及真空泵冷卻水溫度過高等因素造成凝汽器真空偏高；2）啟停過程中暖機時間過長或調整不當造成機組跳閘，頻繁開停機；3）運行調整不當造成參數(shù)與實際負荷不相對應；4）沒有采取新的運行技術；5）加熱器水位設定過高或者過低；6）凝結水泵運行方式不合理。

2　針對以上原因根據實際需求積極開展節(jié)能降耗技術改造與運行調整

汽輪機組經過長時間運行后能耗必然大大增加，因此必須不斷地更新改造和加強運行優(yōu)化調整才能有效降低能耗。我廠200 MW機組通過技術改造和運行優(yōu)化調整，機組能耗大大降低，具體所做工作如下。

2016年5月份經過對鍋爐上水系統(tǒng)的成功改造，在機組啟動前或鍋爐汽水系統(tǒng)水壓試驗上水過程中，首換啟動能耗非常小的鍋爐上水泵為汽包上水，鍋爐點火以后或需要升壓時，才啟動電泵等高耗能設備。就鍋爐上水這一項每次機組啟動節(jié)電約55 532.5 kW·h，折合電費3萬多元。2016年機組共啟動3次，鍋爐汽水系統(tǒng)打水壓一次，估算可節(jié)約外購電費約12萬元，為降低廠用電耗作出了貢獻。

由于每次機組啟停，2號高加經常出現(xiàn)泄漏情況，利用機組大修隊2號高加進行了整體更換，更換后2號高加在機組啟停時未出現(xiàn)泄漏情況，保證高低加熱器在最高效率工況下運行。

對疏水溫度超過150 ℃的閥門要求安裝測溫元件，每次機組啟動后，都按照“疏水閥門測溫計劃”進行現(xiàn)場實地測量、記錄，并進行重點監(jiān)測。本次機組大修，對所有內漏閥門進行了更換，更換閥門后疏水溫度都降到了80 ℃以下。

汽機專業(yè)對水塔噴嘴進行了更換，更換成為新型旋轉型噴嘴后，疏水淋水更加均勻，水塔冷卻效果明顯提高，同時還對循環(huán)水系統(tǒng)加裝了二次濾網，保證凝汽器的清潔度，將凝汽器的端差降了0.61 ℃，在相同負荷、循環(huán)水溫度的情況下，提高機組真空度0.69%，煤耗降低1.2 g/（kW·h）。

今年對除氧器向空系統(tǒng)進行了改造，將攜帶相當熱量的除氧器向空排放的汽體直接回收至軸封加熱器，節(jié)約能源的同時又滿足了除氧器水質要求。初步測算此項技改可收回熱量55.2 GJ，折合煤耗0.27 g /（kW·h）。

對機組供熱循環(huán)泵進行技術改造，把以前高揚程小流量熱網循環(huán)泵，更改為現(xiàn)在小揚程大流量循環(huán)水，同樣的供熱流量可以降低熱網循環(huán)泵電流合計20 A/臺（兩臺循環(huán)泵運行），對熱網循環(huán)水泵密封水系統(tǒng)進行了技術改造，將以前使用的凝結水改為使用軟化水作為密封水，減小了除鹽水用量，提高機組經濟型，粗略測算一個供熱季可節(jié)省凝結水（每天80 t，一個供熱季120天）共9 600 t，折合人民幣240 000元。

機組在啟動過程中嚴格按照啟動節(jié)點進行操作，使每項操作都能得到嚴格的時間控制，減少設備不必要的運行時間，做到不浪費任何一點資源，從而縮短機組啟動時間，減少機組啟動成本。在機組停運時按照停機節(jié)點，及時停運循環(huán)水泵、凝結水泵、電動給水泵等耗電大戶。汽輪機盤車狀態(tài)下只啟動小冷卻水泵對主機潤滑油進行冷卻已達到提前停止循環(huán)水泵的目的。通過優(yōu)化可以提前80 h左右，節(jié)約電能807 33 kW·h。在機組啟動初期，當汽包壓力達到0.5 MPa時，可以投入旁路系統(tǒng)運行。在投入旁路系統(tǒng)后，由于旁路與2段抽汽接自同一管道，在投入旁路系統(tǒng)后即可投入2號高加運行，從而提高給水溫度，降低機組啟動煤耗。

為保證高低加熱器在最高效率工況下運行，積極聯(lián)系電科院對高加水位進行了重新試驗標定，高加正常運行水位由300 mm提高到600 mm，將高加端差由27.30 ℃降到24.1318 ℃，降低端差3.168 2 ℃，使高加端差在設計值范圍內（設計端差25 ℃），從面降低煤耗0.348 5 g/（kW·h）。并根治各加熱器事故疏水調整門內漏，減少熱量直接流入凝汽器，造成熱量流失［2］。

根據季節(jié)及機組負荷情況及時調整凝結水泵臺數(shù)，從而達到降低廠用電目的。從專業(yè)管理角度，為運行值制定了合理的嚴謹?shù)倪\行方式指導意見，并嚴格實施，從而取得了良好的經濟效果。從整體來看，今年凝結水泵電耗較去年同期相比降低0.02%。

夏季每天測試冷卻塔出口水溫與大氣濕球溫度之差不大于7 ℃，否則應查明原因。在冬季環(huán)境溫度較低時，需要及時開啟防凍管并配合裝設擋風板防凍，嚴重時組織人力除冰，在滿足防凍的同時也保證水塔良好通風，從而保證凝汽器端差在正常合理范圍內。另外，在夏季真空泵采用溫度較低的生水作為冷卻水來提高真空泵的效率，同時就收球率低的情況今年我們進行膠球系統(tǒng)改造，希望能徹底解決收球率這一老大難問題。今年較去年同期相比，凝汽器端差由8.47 ℃降到5 ℃，降低3.17 ℃，從而降低機組的供電煤耗1.585 g/（kW·h）。

通過試驗制定了循環(huán)水泵運行方式，在保證機組真空的情況下，盡量使用單臺低速循環(huán)水泵運行，根據機組真空決定當凝汽器真空高于93 kPa，停止高速泵運行，保持低速泵運行，當真空低于93 kPa時保持一臺高速泵運行，當真空低于90 kPa時保持一高一低循環(huán)水泵運行，從而可以節(jié)約廠用電0.64%～1.28%，折算節(jié)約煤耗最低1.3 g/（kW·h）。

3　結論

電廠汽輪機組及輔機設備節(jié)能降耗工作是一項復雜的、系統(tǒng)的技術工程，電廠的運行管理、技術改造以及綜合技術水平都對節(jié)能降耗工作有著重要的影響。電廠汽輪機組及重要輔機節(jié)能降耗工作中應針對影響機組能耗的各因素進行分析，并積極進行技術改造和運行優(yōu)化調整，才能滿足現(xiàn)在節(jié)能降耗的要求，使發(fā)電企業(yè)在社會競爭中脫穎而出。這就要求我們運行管理人和設備管理人認真研究，充分發(fā)揮潛能，提高機組節(jié)能降耗水平，為公司扭虧增盈作出貢獻。

［1］王學棟.高壓加熱器端差對300 MW機組經濟性影響的分析［J］.山東電力技術，2004（3）：15-17.

（編輯：王紅霖）

Reasons and Countermeasures for High High Energy Consumption of the Steam Turbine

Zhang Chao
（Tangshan Thermoelectricity Co.，Ltd.of Hebei Datang International Group，Tangshan Hebei 063020）

The main steam turbine in power plants and the analysis of the causes of high energy consumption of the auxiliary equipment and the measures taken are summarized， through technical modification and operation adjustment of the feasibility of saving energy and reducing consumption， to achieve the sharing， and based on the analysis of the steam turbine operation energy consumption problems discussed on the basis of the specific measures of energy saving and consumption reducing.

heat-engine plant； turbine； energy-saving and cost-reducing； operation； adjustment

TK267

A

2095-0748（2016）15-0027-03

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.11

2016-06-15

張超（1980—），男，畢業(yè)于長春理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)，現(xiàn)從事220 M W機組運行管理工作。