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摘要：火力发电广既是电能的提供者，同时也是电能消耗的大户，采取综合性的节能降耗措施有利于降低电厂的能源消耗。从反平衡的视角来分析电广汽轮机组的发电耗能，提高锅炉效率、降低汽轮机热耗、加强管道保温、提升管道传热效率是电厂汽轮机组节能降耗的关键措施。本文将对电厂汽轮机节能降耗的措施进行简要探讨。
关键词：汽轮机；节能降耗；措施
中图分类号：TK269文献标识码：A文章编号：
引言：
随着电力体制改革的深化和竞价上网政策的执行，各火电厂对节能降耗工作越来越重视，所以在技术改造和運行管理等方面均采取了一系列措施。目前，火电厂节能的主要措施有：实现电网统一调度；加强AVC及AGC投入及维护；推行火电厂的经济运行方式，并确保供电质量；对200 MW以下的机组进行系统改造，以提高效率、降低能耗；对辅助设备和用电设备进行变频技术改造及应用；对锅炉燃烧器的改进及锅炉结焦预防；中低压机组进行关停，有条件的应改为热电联产或集中供热，但是在火电厂投入到商业运行后，其设计参数确定，因而加强运行当中的节能降耗问题尤为重要。
1.维持凝汽器最佳真空
凝汽器是汽轮机组的一个重要组成部分，其作用是将汽轮机排汽冷却凝结成水，形成高度真空，使进入汽轮机做功的蒸汽能膨胀到低于大气压力，多做功。若其不能正常运行，将直接影响到整个机组的安全和经济运行。因此，维持凝汽器良好运行工况，保证达到最有利的真空是电厂节能的重要方面之一。机组正常运行中，保持凝汽器最佳真空应采取如下措施：
1.1降低凝汽器热负荷：为了减轻凝汽器热负荷，提高机组热效率，可以在凝汽器喉部增设一套装置，具体方法有以下两种：一种是在凝汽器上部、排汽缸喉部的有限空间里，加装一个表面式加热器，其入口与工业水系统连接，出口送至化学供水系统加热生水。但是这种方法有两个缺陷：一是新装生水加热器铜管排列安装在机组凝汽器冷却水铜管上方，存在汽阻问题；二是增加了凝汽器支撑的质量载荷。因此，方案设计与施工应尽量避开缺点，从而获得尽可能好的改造效果。另一种是在凝汽器喉部增加一套雾化式喷头，通过接触式传热，可吸收部分蒸汽凝结热，使部分补充的除盐水在凝汽器内形成一个混合式凝汽器，从而减轻表面式凝汽器的热负荷，提高真空。
1.2清洗冷却面：在凝汽器中，污垢热阻有时会成为传热过程的主要热阻，须给予足够的重视。运行中，循环冷却水采用经过严格预处理的厂内水，同时合理安排冷却面清洗周期，一般采用二步法（干洗法和酸洗法）来清洗。冷却面结垢对真空的影响是逐步积累和增强的，因此判断冷却面是否结垢时，应与冷却面洁净时的运行数据作比较。结垢可使凝汽器冷却管内的阻力损失增大。初期的结垢较松，污泥多，可用干洗法：利用汽轮机日开夜停的机会，选用除氧器的热水灌满凝汽器的汽侧，冷却管内用风机吹干，泥垢发生龟裂后，用冷水冲掉。当凝汽器冷却铜管结有硬垢，真空下降已无法维持正常运行时，则需进行酸洗。
1.3提高真空系统的严密性：定期对喉部以下凝汽器汽侧和真空系统进行灌水检漏，消除喉部、管道接头、水位计连通接头、凝结水泵轴端密封装置等处的漏气点；检查清理抽气器的喷嘴，保证其抽气效率；根据负荷的变化，合理调整汽轮机轴封蒸汽压力；经常检查负压系统的阀门；加强射汽抽气器的运行调整，法兰处不应有松动现象。
1.4降低冷却水温：在开式循环系统中，冷却水温完全由自然条件决定；而在闭式循环系统中，冷却水温度不仅受大气温度和相对湿度的影响，还取决于循环水设备（主要是冷水塔）的运行状况。冷水塔运行不良，其出口水温将明显升高。要保证水塔正常运行，应落实维护责任制，定期检查水塔内部喷嘴、溅水碟、配水槽、填料等运行状态，发现缺陷及时处理。
2.提高给水温度
给水温度变化，直接影响到锅炉燃料量的变化，影响到锅炉燃烧；给水温度低，一方面使锅炉供电煤耗增加，另一方面使排烟温度增加，排烟热损失增加，锅炉效率降低。
2.1保证高加投入率。机组滑启、滑停、严格应控制给水温升率符合规程规定；机组启停严格按照规程规定及时投入或解列高加；加强高加运行维护，防止运行操作不当，造成高加保护动作解列。保持高加水位稳定；清洗高压加热器换热管，可以清除管内沉积物，降低换热管积垢部位内外，的温差应力和热应力，减少换热管泄漏机会，进而提高高加投入率。
2.2加热器经常保持正常水位运行。正常水位的维持是保证回热的经济性和主、辅设备安全运行的重要环节。
2.3机组大小修时对加热器进行检漏。检查加热器钢管有无漏点，检查水室隔板密封性，检查高加筒体密封性，发现漏点应及时予以消除。如果水室隔板焊接质量不过关，势必导致部份高压给水“短走旁路”，而不流经加热钢管。这样这部份给水未与蒸汽进行热交换，造成给水温度编低；如果加热器受热面的筒体密封性不好，导致部份蒸汽短路现象，致使给水与蒸汽的热交换效率下降，影响给水温度。
3.循环水泵采用最佳运行方式
通过循环水泵最佳运行方式试验，确定循环水温度降至多少度、负荷降至多少MW时，采用一台循环水泵运行方式比两台循环水泵运行方式经济的曲线。图1是通过试验得到某厂350MW机组采用海水冷却时循环水泵最佳运行图。曲线下部区域为一台循环水泵运行方式，曲线上部区域为两台循环水泵运行方式。运行人员按照试验得到曲线，根据循环水温度和负荷变化，调整循环水泵运行台数，达到节约厂用电量消耗。经统计，在北方11、12、1、2、3月冬季采用循环水泵最佳运行方式，可使供电煤耗下降3g/kWh左右；对于采用海水冷却方式机组，在北方11、12、1、2、3、4月冬季采用循环水泵最佳运行方式，供电煤耗下降4g/kWh左右。
图1 循环水温度与发电机端功率关系曲线图
4.汽轮机启动、运行和停机的节能降耗
4.1启动：主汽压力高采用开高低旁的方法将压力维持在2.5MPa～3.0MPa左右，适当手动开启真空破坏门维持汽轮机真空在65～70KPa，以增加进入汽轮机的蒸汽量，提高暧机速度而且还有利于胀差的控制，缩短并网时间。
4.2运行：汽轮机采用定-滑-定的运行方式，即在极低负荷时为了保持锅炉的水循环工况和燃烧的稳定性、给水泵轴临界转速的限制，因而采用低水平的定压调节；在高负荷区域采用喷嘴调节，用改变通流面积的方法（定压）以保持机组的高效率；在中间负荷区采用一个现（或两个）调节汽门关闭处于滑压运行状态，此时通过锅炉调整压力来加减负荷。且定-滑-定适应负荷变化能力强，能满足机组一次调频的需要，此种方式也由于只有一个调节汽门未全开从而减少了节流损失。 在高负荷运行时汽轮机的主汽压力，主汽温度适当提高，保证加热器有高的投入率，合理调整加热器水位，减少加热器端差提高给水温度。另外，凝汽器的自身除氧能力下降，影响机组效率。凝汽器水位过高，部分钛管被淹没在凝结水中，将处于饱和状态的凝结水继续冷却，造成过冷，致使机组冷源损失加大，大约每降低1℃过冷，机组热耗率降低0.5%，综上所述，维持凝汽器水位正常，是一项重要的运行调整任务。
4.3停机：汽轮机机组在正常停机或在非计划停机时宜采用滑参数停机，这样即可以利用锅炉余热发电，也可以降低锅炉、汽轮机设备的温度以利于设备的检修。
5.结束语
节能降耗是电厂运行中提高效益的重要任务，通过本文的分析，在汽轮机运行中采取节能降耗措施，保证我国各大火力发电厂生产总值能源消耗降低和污染物排放量减少的目标，达到经济效益和社会效益最大化,实现我国国民经济的可持续长远发展。
参考文献：
[1]何海航，罗成辉，付峥嵘，火力发电厂节能减排策略探讨[J]，中国科技信息。2008.
[2]顾鑫，鹿娜，邵雁鹏，浅析火力发电厂节能减排的现实意义及措施，才智，2008.
[3]刘润来，火力发电厂降低能耗的主要途径[J]，电力设备，2006.
[4]乔欢欢，浅谈火力发电厂节能减排，中国电力教育，2009.
[5]赵志强，赵志明，火力发电厂节能降.
关键词：汽轮机；节能降耗；措施
中图分类号：TK269文献标识码：A文章编号：
引言：
随着电力体制改革的深化和竞价上网政策的执行，各火电厂对节能降耗工作越来越重视，所以在技术改造和運行管理等方面均采取了一系列措施。目前，火电厂节能的主要措施有：实现电网统一调度；加强AVC及AGC投入及维护；推行火电厂的经济运行方式，并确保供电质量；对200 MW以下的机组进行系统改造，以提高效率、降低能耗；对辅助设备和用电设备进行变频技术改造及应用；对锅炉燃烧器的改进及锅炉结焦预防；中低压机组进行关停，有条件的应改为热电联产或集中供热，但是在火电厂投入到商业运行后，其设计参数确定，因而加强运行当中的节能降耗问题尤为重要。
1.维持凝汽器最佳真空
凝汽器是汽轮机组的一个重要组成部分，其作用是将汽轮机排汽冷却凝结成水，形成高度真空，使进入汽轮机做功的蒸汽能膨胀到低于大气压力，多做功。若其不能正常运行，将直接影响到整个机组的安全和经济运行。因此，维持凝汽器良好运行工况，保证达到最有利的真空是电厂节能的重要方面之一。机组正常运行中，保持凝汽器最佳真空应采取如下措施：
1.1降低凝汽器热负荷：为了减轻凝汽器热负荷，提高机组热效率，可以在凝汽器喉部增设一套装置，具体方法有以下两种：一种是在凝汽器上部、排汽缸喉部的有限空间里，加装一个表面式加热器，其入口与工业水系统连接，出口送至化学供水系统加热生水。但是这种方法有两个缺陷：一是新装生水加热器铜管排列安装在机组凝汽器冷却水铜管上方，存在汽阻问题；二是增加了凝汽器支撑的质量载荷。因此，方案设计与施工应尽量避开缺点，从而获得尽可能好的改造效果。另一种是在凝汽器喉部增加一套雾化式喷头，通过接触式传热，可吸收部分蒸汽凝结热，使部分补充的除盐水在凝汽器内形成一个混合式凝汽器，从而减轻表面式凝汽器的热负荷，提高真空。
1.2清洗冷却面：在凝汽器中，污垢热阻有时会成为传热过程的主要热阻，须给予足够的重视。运行中，循环冷却水采用经过严格预处理的厂内水，同时合理安排冷却面清洗周期，一般采用二步法（干洗法和酸洗法）来清洗。冷却面结垢对真空的影响是逐步积累和增强的，因此判断冷却面是否结垢时，应与冷却面洁净时的运行数据作比较。结垢可使凝汽器冷却管内的阻力损失增大。初期的结垢较松，污泥多，可用干洗法：利用汽轮机日开夜停的机会，选用除氧器的热水灌满凝汽器的汽侧，冷却管内用风机吹干，泥垢发生龟裂后，用冷水冲掉。当凝汽器冷却铜管结有硬垢，真空下降已无法维持正常运行时，则需进行酸洗。
1.3提高真空系统的严密性：定期对喉部以下凝汽器汽侧和真空系统进行灌水检漏，消除喉部、管道接头、水位计连通接头、凝结水泵轴端密封装置等处的漏气点；检查清理抽气器的喷嘴，保证其抽气效率；根据负荷的变化，合理调整汽轮机轴封蒸汽压力；经常检查负压系统的阀门；加强射汽抽气器的运行调整，法兰处不应有松动现象。
1.4降低冷却水温：在开式循环系统中，冷却水温完全由自然条件决定；而在闭式循环系统中，冷却水温度不仅受大气温度和相对湿度的影响，还取决于循环水设备（主要是冷水塔）的运行状况。冷水塔运行不良，其出口水温将明显升高。要保证水塔正常运行，应落实维护责任制，定期检查水塔内部喷嘴、溅水碟、配水槽、填料等运行状态，发现缺陷及时处理。
2.提高给水温度
给水温度变化，直接影响到锅炉燃料量的变化，影响到锅炉燃烧；给水温度低，一方面使锅炉供电煤耗增加，另一方面使排烟温度增加，排烟热损失增加，锅炉效率降低。
2.1保证高加投入率。机组滑启、滑停、严格应控制给水温升率符合规程规定；机组启停严格按照规程规定及时投入或解列高加；加强高加运行维护，防止运行操作不当，造成高加保护动作解列。保持高加水位稳定；清洗高压加热器换热管，可以清除管内沉积物，降低换热管积垢部位内外，的温差应力和热应力，减少换热管泄漏机会，进而提高高加投入率。
2.2加热器经常保持正常水位运行。正常水位的维持是保证回热的经济性和主、辅设备安全运行的重要环节。
2.3机组大小修时对加热器进行检漏。检查加热器钢管有无漏点，检查水室隔板密封性，检查高加筒体密封性，发现漏点应及时予以消除。如果水室隔板焊接质量不过关，势必导致部份高压给水“短走旁路”，而不流经加热钢管。这样这部份给水未与蒸汽进行热交换，造成给水温度编低；如果加热器受热面的筒体密封性不好，导致部份蒸汽短路现象，致使给水与蒸汽的热交换效率下降，影响给水温度。
3.循环水泵采用最佳运行方式
通过循环水泵最佳运行方式试验，确定循环水温度降至多少度、负荷降至多少MW时，采用一台循环水泵运行方式比两台循环水泵运行方式经济的曲线。图1是通过试验得到某厂350MW机组采用海水冷却时循环水泵最佳运行图。曲线下部区域为一台循环水泵运行方式，曲线上部区域为两台循环水泵运行方式。运行人员按照试验得到曲线，根据循环水温度和负荷变化，调整循环水泵运行台数，达到节约厂用电量消耗。经统计，在北方11、12、1、2、3月冬季采用循环水泵最佳运行方式，可使供电煤耗下降3g/kWh左右；对于采用海水冷却方式机组，在北方11、12、1、2、3、4月冬季采用循环水泵最佳运行方式，供电煤耗下降4g/kWh左右。
图1 循环水温度与发电机端功率关系曲线图
4.汽轮机启动、运行和停机的节能降耗
4.1启动：主汽压力高采用开高低旁的方法将压力维持在2.5MPa～3.0MPa左右，适当手动开启真空破坏门维持汽轮机真空在65～70KPa，以增加进入汽轮机的蒸汽量，提高暧机速度而且还有利于胀差的控制，缩短并网时间。
4.2运行：汽轮机采用定-滑-定的运行方式，即在极低负荷时为了保持锅炉的水循环工况和燃烧的稳定性、给水泵轴临界转速的限制，因而采用低水平的定压调节；在高负荷区域采用喷嘴调节，用改变通流面积的方法（定压）以保持机组的高效率；在中间负荷区采用一个现（或两个）调节汽门关闭处于滑压运行状态，此时通过锅炉调整压力来加减负荷。且定-滑-定适应负荷变化能力强，能满足机组一次调频的需要，此种方式也由于只有一个调节汽门未全开从而减少了节流损失。 在高负荷运行时汽轮机的主汽压力，主汽温度适当提高，保证加热器有高的投入率，合理调整加热器水位，减少加热器端差提高给水温度。另外，凝汽器的自身除氧能力下降，影响机组效率。凝汽器水位过高，部分钛管被淹没在凝结水中，将处于饱和状态的凝结水继续冷却，造成过冷，致使机组冷源损失加大，大约每降低1℃过冷，机组热耗率降低0.5%，综上所述，维持凝汽器水位正常，是一项重要的运行调整任务。
4.3停机：汽轮机机组在正常停机或在非计划停机时宜采用滑参数停机，这样即可以利用锅炉余热发电，也可以降低锅炉、汽轮机设备的温度以利于设备的检修。
5.结束语
节能降耗是电厂运行中提高效益的重要任务，通过本文的分析，在汽轮机运行中采取节能降耗措施，保证我国各大火力发电厂生产总值能源消耗降低和污染物排放量减少的目标，达到经济效益和社会效益最大化,实现我国国民经济的可持续长远发展。
参考文献：
[1]何海航，罗成辉，付峥嵘，火力发电厂节能减排策略探讨[J]，中国科技信息。2008.
[2]顾鑫，鹿娜，邵雁鹏，浅析火力发电厂节能减排的现实意义及措施，才智，2008.
[3]刘润来，火力发电厂降低能耗的主要途径[J]，电力设备，2006.
[4]乔欢欢，浅谈火力发电厂节能减排，中国电力教育，2009.
[5]赵志强，赵志明，火力发电厂节能降.