范涛

摘要：文章基于对火电厂汽轮机组的简单介绍，分析影响300MW机组汽轮能耗的主要因素，针对不同因素提出了火电厂300MW机组汽轮机运行节能降耗的有效措施，以供参考。

关键词：火电厂;300MW;汽轮机机组;节能降耗

一、引言

汽轮机是火电厂中的关键部分，也是主要的能源消耗和转换部位，其运行状况直接影响火电厂的整体能耗情况。针对火电厂普遍具有较高能耗的现状，在目前我国全面提出节能降耗发展战略的形势下，火电厂应分析影响汽轮机能耗的因素采取有效的节能降耗优化措施，提升能源利用率和火电厂的经济效益，推动火电厂的健康可持续发展。

二、汽轮机组概述

正如前文所述，火电厂汽轮机的主要作用就是利用锅炉燃烧燃料所产生热量转换为蒸汽热能进行旋转做功，将热能转换为动能，属于发电厂中的重要能源转换环节。汽轮机运行中的主要原理有冲动作用和反动作用两种。前者就是在高速蒸汽的作用下推动汽轮机中动叶汽道转动方向的改变，在蒸汽流动方向改变时会产生冲击力，因而会改变其流动方向，叶片在此冲动作用下就会持续转动做功。对于后者来说，蒸汽在汽轮机汽道中膨胀和加速也会使得叶片受到冲击力做功而产生反向作用力，利用反动作用，汽轮机也会持续旋转做功。由此可以看出，冲动作用就是气流方向改变作用引起的，反动作用就是蒸汽的膨胀和加速作用引起的，不会出现方向改变。

三、影响300mw汽轮机组节能降耗的主要因素

（一）设备因素

以300MW汽轮机组中比较关键的汽缸设备来说，其运行中主要起到隔开空气和汽轮机通流部分的作用，有助于汽轮机中的蒸汽机可以正常运行和做功，为发电机提供持续的动能。为了降低汽轮机汽缸设备的运行能耗，就需要分析汽缸设备的工作原理，通过先进生产制造技术的应用来提升其运行效率，保证其实际运行效率无限接近其设计效率。否则就会由于设计和制造水平的限制，造成其技术水平偏低甚至出现质量问题，影响其运行效率并增加其运行能耗。

（二）温度和压力因素

汽轮机运行中的温度和压力因素是影响其运行效率的关键因素，这主要由于汽轮机的汽缸运行中，其锅炉炉内燃烧情况会直接影响温度因素，而且还会由于一、二次风量和减温水喷入量的改变而影响温度，根据朗肯循环η=1-T2/T1，其中T2为排气温度，T1为蒸汽温度，减温水投入量过大，导致蒸汽温度降低增加运行能耗。在上述因素的影响下会造成温度不符合要求的问题，加之燃料供应不足，风煤配比不合理，导致汽压偏离滑压运行的最优质值容也将降低汽缸的工作效率、增加汽轮机的能量损耗。而如果出总风量偏少，也会降低蒸汽压力并出现燃料无法充分燃烧的问题，这也会降低汽缸的运行效率并导致汽轮机运行能耗的增加。

（三）电力负荷因素

电网运行稳定与否也会影响汽轮机的正常运行，主要表现在电网运行不稳定会表现出电流不稳定的情况，这就会导致电力负荷的变化幅度较大，而且出现峰谷的显著高低状态。为了适应上述电网运行中电流不稳定的特点，就需要火电厂汽轮机进行自身结构调整，但是在此过程中就会造成无用功的增加，也就是造成能量损耗的增加，因此会降低其运行效率。

（四）人为因素

基于汽轮机复杂的结构和整个运行过程，为了保证其稳定和可靠运行，需要由专业技术人员开展巡检工作，通过对汽轮机内外部的定期检查和维护、检修工作，及时发现和处理汽轮运行中的异常。同时还要结合其运行参数管控和调整优化循环水系统、凝汽器以及汽轮机启停等环节，保证汽轮机在安全的环境中高效运行。而如果火电厂中的专业技术人员数量不足、崗位分配不合理、整体专业水平偏低以及工作态度不端正等，会增加汽轮机运行中的安全风险并导致其能耗的增加。

四、火电厂300mw汽轮机组节能降耗优化措施

（一）加强设备监管力度

火电厂运行中重点做好对凝汽器冷却面的清理等设备管理工作，这主要由于凝汽器长时间运行之后会出现污垢问题而影响设备的正常运行。因此，在电厂运行中需要结合实际情况对凝汽器的冷却面进行及时清洗，通常采取干洗和酸洗混合的方式，避免污垢影响其真空。此外，工作人员还需要定期检查冷却面的污垢情况，结合其清洁程度进行数据对比，针对数据差异比较大的情况要及时在污垢形成初期、污垢还比较松散的时候采取干洗方式进行清理。而如果污垢形成时间较长，则需要结合酸洗的方式进行彻底清理。比如使用在酸洗剂中加入50%氨基磺酸的方式，而且要结合实际情况加入适量的铜缓蚀剂、氢氟酸等来提升污垢清洗效果。

（二）做好对温度的有效调控

由于汽轮机的供水温度会直接影响汽轮机的燃料消耗，表现出供水温度较低会导致燃料消耗和排烟量的增加，同时也会降低燃料的利用率。这就需要在汽轮机运行中，工作人员做好对供水温度的监控，还要做好对汽轮机的定期检修、保证汽轮机使用操作行为的规范性，加强对加热设备运行情况的监测、保证水位正常、加热器的密封性良好等，及时检查发现并处理密封性不良等上述问题。此外，针对火电厂中常用的开式循环和闭式循环等两种水循环系统，需要工作人员定期开展对此系统的检查和水质检测工作，必要时需要使用药物进行处理，避免冷却水塔出现问题而导致水文升高的问题。因此也需要做好对冷却水塔的日常维护，避免其出现堵塞问题，保证其正常、稳定以及高效运行。

（三）合理控制汽轮机启停

汽轮机的频繁启停会导致能耗的增加，为了优化汽轮机启停过程来降低此过程中的能量损耗，不仅要做好汽轮运行情况的实时监控以及各个运行参数的调试，比如在出现主汽门压力过大时可以通过开高低旁的方式来降低汽轮机的能量损耗。此外还要在汽轮机停机时采取滑参数停机方式，对锅炉中的余热进行充分利用，实现能量利用率的提升和损耗的降低，同时也延长设备的使用寿命。不仅如此，还可以通过降低凝汽器热负荷的方式来提升设备的运行效率，比如通过将雾化喷头等专门控制装置设置在凝汽器喉部位置的方式，发挥其接触传热的作用来吸收凝汽器内部的热气，实现热负荷的降低。

（四）加大对工作人员的培训力度

目前火电厂规模不断扩大和机组容量不断增加的同时，也使得机组设备结构和原理更加复杂，对工作人员提出更高的技术要求。这就要求加强对工作人员的定期培训工作，保证其掌握最新的设备检修维护手段和专业技术，严格按照操作规程和规范开展各项生产管理工作，保证设备处于最佳运行状态，最大化降低机组运行故障概率，提升其运行效率、降低其能耗。

五、结语

众所周知，火电厂是一个高能耗高污染的企业，而汽轮机是其中关键的能耗和能量转换设备。针对影响其运行能耗的不同因素，为了提升其运行效率并降低能耗，需要加强设备监管力度、做好温度的有效调控、合理控制汽轮机启停、加强对工作人员的培训，实现火电厂汽轮机组节能降耗的目的。

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