摘要：随着国家生态可持续发展理念及“双碳”目标的提出，各行各业都在积极推行节能减排措施。火力发电这种传统电能生产供应形式，行业占比高且煤炭消耗量大，加之市场煤价的上涨，因此对火电厂的生产经营提出更高要求，节能降耗降本增效成为企业生产主旋律。汽轮机是火电厂三大主机之一，制造安装工艺要求高，配套设备多系统庞杂，采取节能降耗措施，调整优化运行方式，使其处于最佳运行状态，形成科学有效的节能降耗运营模式意义重大，真正做到为社会经济及企业的健康发展保驾护航。
关键词：火电厂；汽轮机；节能降耗 1火电厂汽轮机概述
汽轮机是火电厂的核心设备，将来此锅炉的高温高压蒸汽经过多级环形配置的喷咀和动叶，将蒸汽热能转换为转子旋转机械能带动发电机发电。火电厂汽轮机具有以下几个主要特点：a)稳定性较好。稳定性好体现为其自动化控制程度较高，可代替人工进行危险操作，工人的安全系数大幅度提高。b)连续性较好，设备利用率高，日常故障维修次数较少，使用周期较长。c)汽轮机的热经济性能较好，热效率高。
2火电厂汽轮机节能降耗的重要性
社会经济的发展需要煤炭、电力等能源辅以支撑，但大多数不可再生资源面临枯竭，无法满足社会发展的需求。提倡火电厂对汽轮机实行节能降耗，这样一方面可以提高能源利用率，缓解能源紧张的局面，迎合火力发电仍然是中国发电的主要方式的大体趋势；另一方面，符合国家倡导的生态可持续发展理念，转变经济增长模式，避免出现温室效应、雾霾、酸雨等环境污染问题，真正体现环境保护责任担当。
3火电厂汽轮机节能降耗措施分析
3.1.1维持凝汽器最佳真空状态
凝汽器在汽轮机安全运行、节能减排过程中发挥着关键的作用。凝汽器将低压缸排汽冷却凝结，为蒸汽做功提供低压环境。维持凝汽器最佳真空状态十分关键，凝汽器真空每降低0.1kpa，发电煤耗增加0.3g左右，可从以下几个方面检查落实。
a)降低凝汽器热负荷：(a)运行中调整维护高、低加热器水位稳定正常。水位高时将使至凝汽器的疏水调门开启或加热器跳闸，水位低时本级抽汽直接进入下一级加热器，造成抽汽排挤，增加冷源损失(b)机组运行中应检查低旁关闭良好，防止再热蒸汽漏排至凝汽器(c)机组启动正常后应及时检查关闭本体扩容器各路疏水并进行测温，查疏水阀门有无内漏，若存在内漏现象，联系维保人员处理或者关闭第二道隔离门。
b)降低凝汽器换热热阻:(a)机组正常运行中，要保证胶球清扫系统的正常投运，及时清洗除管束内壁污垢(b)加强循环水水质检测，当水质超标时，应该及时换水，防止水质差凝汽器管束结垢严重。(c)加强循环水侧放空气。(d)机组停运检修，对凝汽器管束进行酸洗，酸洗法适用于清理沉淀硬化污垢，具体步骤是：利用质量分数为5%的氨基磺酸和适量渗透剂、铜缓蚀剂等成分循环冲刷凝汽器，清理效果通过酸度来判定。若两次连续的酸度相同，证明清洗度高。
c)严密防护真空系统，提高真空系统的严密性。(a)运行中加强主小机轴封系统调整，保证轴封供汽压力，尤其是在机启动正常后，应及时关闭轴封系统管道疏水，调整关小高压轴封各分门，以确保低压轴封供汽量。(b)对负压系统阀门加强漏检，确保水封系统投入正常，真正达到“严防死守”、丝毫不漏的效果。(c)定期进行机组严密性试验，查找消除负压系统泄漏。
d)降低冷却水温，冷却水温主要受循环水系统设备运行影响:(a)加强冷却塔设备运行检查工作，确保水池水位正常，淋水均匀，做好喷嘴、配水槽、填料等重要部位的维护、保养跟踪记录。对于出现的水塔设备问题，应及时报备与处理，以免影响冷却效果。(c)监视循环水温升，当温升大于10℃以上时，及时启动备用循环水泵，增加循环水量降低水温。
3.1.2提高给水温度
若给水温度降低，水冷壁内水蒸发所需热量增加，如要保持产汽量不变，必须增加燃料量，火焰中心上移，燃烧强度加大，烟气流量增加，主、再热蒸汽温度上升；如果维持燃料量不变，由于锅炉蒸发量下降，同样导致主再汽温度升高，需要增大减温水量。高加若跳闸退出运行，则会造成汽机监视段超压，机组被迫限负荷。给水温度每降低10℃，机组发电煤耗增加1.4g左右，因此，提高给水温度极为重要，具体有以下做法：(a)保证高加正常投入率。运行在投入高加时，要规范操作，利用注水门对高加水侧注水放空气，提升高加水侧压力与给水母管压力一致，防止水侧投入时冲击振动，造成水侧隔板泄露，给水不经管束加热而直接旁路运行进入下一级加热器。投入时严格控制给水温升率1.8℃/min左右，防止管束热应力过大损坏泄漏。高低加在机组启动冲转后可选择随机投入。(b)加强给水水质检测，防止管束结垢，增加热阻。同时还要始终保持加热器处于正常水位运行。(c)机组大、小修时对加热器采取检漏措施，对管束进行漏点检查，对水室隔板、高加筒体进行密封性检测。
3.1.3汽轮机启动、运行及停机过程中的节能降耗
a)汽轮机启动。汽轮机启动过程中，选择合适的冲转参数，将真空压力值维持在65～70k P之间，这样做的好处在于能够加大汽轮机进汽量、加快暖机速度及控制胀差值，提升启动效率。
b)汽轮机运行。为满足汽轮机机组变负荷以适应电网调峰的需求，运行中最好采用定-滑-定压顺序阀控制方式，减少蒸汽在高压调门中的节流损失，提高机组经济性。低负荷区域可采用低水平的定压调节，从而提供稳定的水循环和燃烧过程。汽轮机高负荷运行时，要确保主汽压力和温度达设计值，为汽轮机及加热器的高效率工作创造条件。运行中调整各加热器的水位正常，使加热器端差控制在最低范围，同时也要注意维持凝汽器水位正常，若凝汽器水位过高，易造成凝结水超过管束受到冷却，过冷度增大，机组冷源损失增加。
c)汽轮机停机。汽轮机机组要采用滑参数进行停机操作，这样不仅可以充分利用锅炉蓄热，还可以降低汽缸锅炉本体及其他设备温度，便于及时开展设备检修维护工作。
3.2外部节能降耗措施 3.2.1治理阀门内漏 治理阀门内漏刻不容缓。
a)要从设计上把关，保证阀门的设计能够满足设备性能需求； b)注重阀门的质量，选择市场中声誉、口碑好的阀门品牌；
c)加强运行人员培训，开关阀门时注意电动门、调门及手动门的操作顺序，减少对一次手动门及电动隔离门的冲刷。
d)认真进行阀门校验，当阀门正常关闭后若存在过流现象，应重新整定零位并保证阀门开关灵活，对于门芯冲刷严重的阀门应及时检修更换。
3.2.2消除高温管道、设备保温脱落。汽机现场高温设备多，管道庞杂，若保温设置出现问题，则散热损失加大，高能工质温度品质下降，经济性变差，工作环境恶化，且易发生人员烫伤。应加强巡查，及时消除。
3.2.3加强技术改造
对汽轮机进行技术改造要认清以下几点：a)全面了解汽轮机结构性能，选取匹配的技术进行改造；b)认清技术改造的主要对象为凝汽器，其在提高汽轮机运行效率、节能降耗、降低发电经济成本方面作用明显；c)调整汽封间隙，选择合适的汽封型号，进而防止蒸汽泄漏，汽机通流效率下降。d)对汽机侧主要辅机电机进行变频技术升级改造。现电网要求火电厂深度调峰，因此机组负荷波动大，变频技术的采用可有效降低低负荷时段厂用电消耗。
4.结语
进入21世纪后，需认识到火电厂汽轮机节能降耗运行对经济、生态等多方面的有利影响。但由于温度、压力、设备等多方因素的影响，汽轮机能源消耗量增加。为此，需要认清现实因素，并采取科学、合理的手段对汽轮机进行节能降耗。要采取维持凝汽器最佳真空状态、提高给水温度、调整汽轮机启停过程、加强技术改造等措施有效降低火电厂汽轮机能耗，提升火电厂汽轮机运行安全性和节能效果。
参考文献
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