发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究

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1、发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究　　摘要：汽轮机节能降耗对提升发电厂运行效益有着重要意义，亦符合未来环境影响企业的发展趋势。文章以当前国际能源形势与环境问题为背景，以某电厂600MW汽轮机组为例，分析了造成发电厂汽轮机组能耗的主要因素，阐述了电厂汽轮机组节能降耗的原理，并提出了多种汽轮机节能降耗策略与措施，希望对类似电厂汽轮机节能改造有所助益。　　关键词：发电厂；汽轮机；节能降耗；国际能源形势；环境问题文献标识码：A　　中图分类号：TM621文章编号：1009-2374（2016）20-0082-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.040　　国家多部

2、门联合颁布的《煤电节能减排升级与改造行动计划》（发改能源[2014]2093号）中指出：到2020年，所有在服役的燃煤发电机其能耗不得超过310g/kW?h，其中发电量在60kW?h及之上的机组能耗不能超过300g/kW?h，其他低发电量机组经过改良后均可达到大气污染物排放标准。为确保这一目标的达成，对机组整机性能进行测试和诊断，找出节能突破口，寻找对比相关改造技术，使技术改造适当领先，投资经济合理，最终选择最优改造方案是非常必要和迫切的。6　　依据火电厂节能降耗的相关理论研究可知，实现机组效率提升的同时降低能耗应从下述内容入手：一是改进主副机组，提升主机发电效率；二是提升蒸汽初始参数，以提高

3、热循环的温度均值；三是确保排气压力的持续稳定，避免冷源损失；四是提升热循环效率，降低锅炉换热温度差值；五是最大化降低热力过程及热交换中的换热温度差值；六是降低气体与液体工质在流动中的热量散发损失；七是降低内漏、缩减外漏；八是提高汽轮机内效率。　　1机组概况　　我厂共有4台机组，两台600MW和另两台660MW机组，机组类型为超临界、单轴、凝气式汽轮机组，轮机总数为四十二级，其中高压转子共八级；中亚转子共六级；低压转子共二十八级。汽轮机选用压合缸构造，两个低压缸采用对称双流反向布设。在进行全面维修前先对机组性能进行全面检测，检测结果显示机组存在热耗率过高，同设计值存在偏差，仍有一定节能空间。热耗

4、率属于反应汽轮机综合性能的参数指标，其由汽轮机自身性能、热力系统运行状况、设备参数多方面要素共同决定，这些数据同设计值之间的差距就决定着机组的真实运行状况。　　2引起汽轮机能耗的主要因素　　2.1汽轮机本体方面　　在进行上述机组的诊断试验中，工作人员发现了问题：汽轮机各气缸均无法实现内效率的达标，其中尤以低压缸最为明显；汽轮机通流时的温度与压力值相对较高；轴端、平衡盘及各级通流汽封性不佳。得出了该机组在额定参数和600MW铭牌功率下，热耗率和设计值存在一定的差距，也就是汽轮机本体的一个重要性能指标――汽轮机缸效率低，对整个机组的煤耗造成了极大影响。　　2.2热力系统方面6　　热力系统与辅助设施

5、存有的故障不仅会威胁机组运行安全，还会影响其经济效益的充分发挥。其主要问题可归纳如下：一是冷却端设备配置不齐，凝汽器真空度不足；二是回热系统存在加热差值大、加热器运行水文异常；三是疏水系统设计不合理，阀门内漏明显；四是热力系统结构过于复杂，冗余过多，易出现内漏事故。　　3电厂汽轮机节能降耗应对措施　　3.1汽轮机组本体优化　　3.1.1安装质量：在安装质量方面主要体现在通流部分的间隙。电厂对这部分应该要重视，通过检修调整是可以得到改善的。　　3.1.2叶片改进。各级动静叶片均选择新型高效变截面扭曲型叶片，以便于降低二次流损失，提升热效率；低压次末级拉筋型动叶更换为整圈自锁阻尼型长叶片，以更好地

6、保障末级叶片的运行安全。　　3.1.3汽封结构改进。将高压叶片顶部两齿平汽封形式更改为四齿高低齿汽封，以降低漏气损失；对低压末级及次末级动叶顶部增设汽封，并缩小动叶顶部间隔，缩减漏气量的同时提升各级效率。　　3.1.4缸体改进。对各级内缸及静叶持续实施优化改进，以提升各缸工作效率；对高压进气管实施弹性密封改造，增加密封环数量，以便减小漏气损失。　　3.1.5调节级改进。选用高效平衡动叶并改良动叶围带结构，增多叶顶汽封齿数量，降低漏气损失；静叶选用子午端壁型线，降低二次损失。　　3.2对汽轮机热力系统进行完善6　　热力系统设计的合理与否直接影响着机组运行的安全与可靠。针对该系统开展合理的优化升级

7、既有助于提升系统运行稳定性，还能够减小能耗，节约成本，实现经济效益的提升。可以说，只有确保整个热力系统长时间维持稳定且优良的运行状态，才可以真正确保汽轮机整体经济功能的全面发挥，因此针对热力系统的改进应从下述三个方面着手：　　3.2.1在热力系统的设计和使用中，针对其存在的工质利用率不足现象，应当最大化保障工质的回收再利用比率，全力规避工质的无端浪费，从设计层次提升能量使用水平，从而提升机组运行效