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[摘要]：火力发电厂既是电能的提供者，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厂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。在本文中分析并探讨了电厂汽轮机运行的各种相关节能降耗措施，希望能够为各火力发电厂提供有益借鉴。
[关键词]：火力发电厂 汽轮机组 节能降耗 法措施
中图分类号：TM621 文献标识码：TM 文章编号：1009-914X（2012）32- 0423 -01
1、前言
总体来看，降低电厂的能耗，提高电厂发电效率，既是发展低碳经济的需要，又是提高电厂生产效益的要求。电能是一个保证当代社会正常运转的不可或缺的动力之一，尤其是我们目前正在处于经济发展的上升期，发展经济的任务非常重，对于电能的需求非常迫切。电厂汽轮机组的节能降耗不仅有利于降低企业的生产成本、提高企业经济效益，同时也能够以更少的资源消耗提供更多的电能输出，对于缓解我国能源供需矛盾的现状、减少环境保护压力而言具有重大现实意义。在本文中，笔者主要以汽轮机组为研究对象，比较详细地分析探讨了实现电厂汽轮机节能降耗运行的相关措施。
2、电厂汽轮机运行的节能降耗措施
2.1 真空泵的节能运行
真空泵是汽轮机组上重要的装置之一，它的工作状态是否正常将会直接影响凝汽器真空的维持和保证能力。真空泵的主要作用是在汽轮机组启动时为其建立真空以及在汽轮机组处于运行状态时通过抽出泄露进凝汽器当中的空气与不凝结气体的方式使机组保持着一定真空。在实践中，影响真空泵的因素较多，但是归纳起来，主要包括以下几个方面：工作液温度、吸入口压力、吸入口温度等。其中，真空泵工作液温度会直接影响其工作效率，是最为明显的影响因素。一般而言，真空泵工作液温度需要保持在特定的温度下，如果工作液温度过高，将会对其工作效率产生严重的限制作用，特别是对于真空严密性差的汽轮机组而言，机组的真空将会受到严重的削弱，降低整个汽轮机组的工作效率，增加煤耗。
实现真空泵节能运行的措施主要包括：首先，在环境温度较高的夏季，汽轮机组真空泵工作液温度如果较高，则建议使用集中空调水作为真空泵的冷却水源，避免真空泵工作效率的降低；其次，在环境温度降低的冬季，一般而言采用正常的供水便可以满足降低真空泵工作液温度的要求；最后，如果两套汽轮机组均具有优秀的严密性，则可以将这两套汽轮机组的真空系统联络起来，实现两者在共用一套真空系统的状态下运行，此举能够有效降低汽轮机组的能耗。
2.2 循环水泵的节能运行
我们知道，如果使汽轮机组保持一定的负荷不变，凝汽器真空会保持与循环水温相同的变化规律；同时，环境温度则保持着与循环水温的相同的变化规律。简而言之，环境温度影响循环水温、循环水温影响凝汽器真空。同时，我们也应该知道，增加循环水流量可以提升汽轮机组凝汽器真空，进而增加汽轮机组出力，但是，循序水泵的能耗也会因为循环水流量的增加而增加；当循环水流量增加到某个特定数值时，循环水泵增加的能耗便会抵消汽轮机组出力的增加值。由此我们便可以获得一个关于循环水流量的特定值，在该特定值下，汽轮机组出力的增加值减去循环水泵增加能耗的差值最大，即此时是汽轮机组凝汽器的最佳真空。工作于该特定值下的循环水泵实质上是出于最佳的运行状态。当前电厂的汽轮机组的循环水泵配备方面通常采用标准化配置，即标配2台循环水泵。但是因为通常情况下循环水泵不能够连续调节，所以想要实现循环水泵工作状态的最佳化，通常采用以下几种方式：首先，让2台循环水泵分别工作于不同的转速下；其次，更改循环水泵的台数。以上两种方式都能够组合出不同的循环水泵运行模式。循环水泵运行模式的不同，则每一种模式下的汽轮机组负荷出力增加值、循环水泵的循环水流量和功耗增加值以及凝汽器真空均有差异，同时，依照循环水温变化情况和汽轮机组负荷情况能够计算出特定循环水温和汽轮机组负荷情况下机制运行真空的最佳模式，最终我们便可以明确对应最佳背压的循环水泵的最佳运行模式。
2.3 电动给水泵的节能运行
电动给水泵的能耗水平是电厂汽轮机组所有辅机当中最高的一个，实现电动给水泵的节能运行对于提升整个汽轮机组的节能降耗水平而言是非常重要的。具体建议是，首先，在汽轮机组处于正常工作状态下或者启停时，电动给水泵应该尽可能不启动或者少启动。其次，优化电动给水泵的运行模式。在电动给水泵启动正常的前提条件下，利用启动炉供汽或者临机辅汽，并且汽包压力<0.8 MPa时，启动前置电动给水泵进行锅炉上水与冲洗；汽包压力>0.8 MPa时，冲动小机对锅炉上水，电动给水泵此时备用状态。机组启停时通过不启电动给水泵来降低机组耗电量。汽动给水泵在机组正常运行中的运行优化是通过机组滑压来实现，汽动给水泵正常运行中节能的效果是降低小汽轮机的耗汽量。
2.4 凝结水泵的节能运行
凝结水系统存在的主要问题是凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配，表现为凝结水泵的流量和扬程偏大。机组正常运行时，凝结水泵在小流量高扬程点工作，凝结水调整门开度很小，凝结水系统阻力增大，造成凝结水泵耗电率单耗升高和凝结水系统管道振动。凝结水系统运行优化是：凝结水泵在机组低于一定负荷时单台凝结水泵运行，凝结水调整门开度增大。在此基础上凝结水泵变频改造，经过改造后即改变凝结水泵转速而又改变管路阻力，当水泵转速降低时，其扬程与流量曲线下移，即水泵流量减少，扬程降低，水泵的效率基本不变，始终工作在最高效率点附近。由泵的基本理论得知，泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，而功率与转速的立方成正比，因此改变转速来改变水泵运行工况点，是凝结水泵降低单耗的最佳方法。
2.5 加热器的节能运行
加热器运行优化是在保证机组安全运行的前提下，对加热器水位进行调整，以得到加热器疏水上下端差和给水温升与加热器水位的关系，从而计算出机组正常运行时加热器上下端差最小时的加热器水位。通过运行操作人员改变加热器运行中的水位设定值，已达到加热器经济运行水位。通过表一加热器水位调整试验结果可知通过改变加热器水位，加热器上下端差达到设计值，此时加热器运行是经济安全的。
3、结束语
对于当前的电厂而言，实现电厂本身节能降耗的方法较多，例如健全和完善电厂现有的管理监督制度、优化控制运行参数与运行模式、消除热力系统因为不完善导致的泄漏问题、提高汽轮机组的性能水平等等。由于汽轮机组是火力发电厂至关重要的设备，其工作状态、性能水平、运行模式等不合理、不科学均有可能降低发电效率，增加煤耗，因此，采取综合措施提高汽轮机组运行的合理性是实现其节能降耗运行的重要措施。
参考文献：
[1] 于新颖. 汽轮机辅机及系统改造与完善化研究[J]. 电站辅机，2005，（01）：102-103.
[2] 居文平，朱立彤，于新颖. 汽轮机辅机运行优化和节能的技术途径[J]. 电力设备，2007，（02）：152-153.
[3] 王斌. 电厂中汽轮机节能技术的应用[J]. 中国高新技术企业，2009，（14）：185-186.
[4] 张宝，吴方根. 电厂热力系统节能分析方法的现状与展望[J]. 节能，2004，（06）：223-224.
[5] 鄭李坤. 大型汽轮机组节能降耗问题的探讨[J]. 广东电力，2006，（10）：142-143.
[6] 吕朝刚，于得海. 从节能改造视角谈变频技术在电厂中的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（09）：25-26.
[关键词]：火力发电厂 汽轮机组 节能降耗 法措施
中图分类号：TM621 文献标识码：TM 文章编号：1009-914X（2012）32- 0423 -01
1、前言
总体来看，降低电厂的能耗，提高电厂发电效率，既是发展低碳经济的需要，又是提高电厂生产效益的要求。电能是一个保证当代社会正常运转的不可或缺的动力之一，尤其是我们目前正在处于经济发展的上升期，发展经济的任务非常重，对于电能的需求非常迫切。电厂汽轮机组的节能降耗不仅有利于降低企业的生产成本、提高企业经济效益，同时也能够以更少的资源消耗提供更多的电能输出，对于缓解我国能源供需矛盾的现状、减少环境保护压力而言具有重大现实意义。在本文中，笔者主要以汽轮机组为研究对象，比较详细地分析探讨了实现电厂汽轮机节能降耗运行的相关措施。
2、电厂汽轮机运行的节能降耗措施
2.1 真空泵的节能运行
真空泵是汽轮机组上重要的装置之一，它的工作状态是否正常将会直接影响凝汽器真空的维持和保证能力。真空泵的主要作用是在汽轮机组启动时为其建立真空以及在汽轮机组处于运行状态时通过抽出泄露进凝汽器当中的空气与不凝结气体的方式使机组保持着一定真空。在实践中，影响真空泵的因素较多，但是归纳起来，主要包括以下几个方面：工作液温度、吸入口压力、吸入口温度等。其中，真空泵工作液温度会直接影响其工作效率，是最为明显的影响因素。一般而言，真空泵工作液温度需要保持在特定的温度下，如果工作液温度过高，将会对其工作效率产生严重的限制作用，特别是对于真空严密性差的汽轮机组而言，机组的真空将会受到严重的削弱，降低整个汽轮机组的工作效率，增加煤耗。
实现真空泵节能运行的措施主要包括：首先，在环境温度较高的夏季，汽轮机组真空泵工作液温度如果较高，则建议使用集中空调水作为真空泵的冷却水源，避免真空泵工作效率的降低；其次，在环境温度降低的冬季，一般而言采用正常的供水便可以满足降低真空泵工作液温度的要求；最后，如果两套汽轮机组均具有优秀的严密性，则可以将这两套汽轮机组的真空系统联络起来，实现两者在共用一套真空系统的状态下运行，此举能够有效降低汽轮机组的能耗。
2.2 循环水泵的节能运行
我们知道，如果使汽轮机组保持一定的负荷不变，凝汽器真空会保持与循环水温相同的变化规律；同时，环境温度则保持着与循环水温的相同的变化规律。简而言之，环境温度影响循环水温、循环水温影响凝汽器真空。同时，我们也应该知道，增加循环水流量可以提升汽轮机组凝汽器真空，进而增加汽轮机组出力，但是，循序水泵的能耗也会因为循环水流量的增加而增加；当循环水流量增加到某个特定数值时，循环水泵增加的能耗便会抵消汽轮机组出力的增加值。由此我们便可以获得一个关于循环水流量的特定值，在该特定值下，汽轮机组出力的增加值减去循环水泵增加能耗的差值最大，即此时是汽轮机组凝汽器的最佳真空。工作于该特定值下的循环水泵实质上是出于最佳的运行状态。当前电厂的汽轮机组的循环水泵配备方面通常采用标准化配置，即标配2台循环水泵。但是因为通常情况下循环水泵不能够连续调节，所以想要实现循环水泵工作状态的最佳化，通常采用以下几种方式：首先，让2台循环水泵分别工作于不同的转速下；其次，更改循环水泵的台数。以上两种方式都能够组合出不同的循环水泵运行模式。循环水泵运行模式的不同，则每一种模式下的汽轮机组负荷出力增加值、循环水泵的循环水流量和功耗增加值以及凝汽器真空均有差异，同时，依照循环水温变化情况和汽轮机组负荷情况能够计算出特定循环水温和汽轮机组负荷情况下机制运行真空的最佳模式，最终我们便可以明确对应最佳背压的循环水泵的最佳运行模式。
2.3 电动给水泵的节能运行
电动给水泵的能耗水平是电厂汽轮机组所有辅机当中最高的一个，实现电动给水泵的节能运行对于提升整个汽轮机组的节能降耗水平而言是非常重要的。具体建议是，首先，在汽轮机组处于正常工作状态下或者启停时，电动给水泵应该尽可能不启动或者少启动。其次，优化电动给水泵的运行模式。在电动给水泵启动正常的前提条件下，利用启动炉供汽或者临机辅汽，并且汽包压力<0.8 MPa时，启动前置电动给水泵进行锅炉上水与冲洗；汽包压力>0.8 MPa时，冲动小机对锅炉上水，电动给水泵此时备用状态。机组启停时通过不启电动给水泵来降低机组耗电量。汽动给水泵在机组正常运行中的运行优化是通过机组滑压来实现，汽动给水泵正常运行中节能的效果是降低小汽轮机的耗汽量。
2.4 凝结水泵的节能运行
凝结水系统存在的主要问题是凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配，表现为凝结水泵的流量和扬程偏大。机组正常运行时，凝结水泵在小流量高扬程点工作，凝结水调整门开度很小，凝结水系统阻力增大，造成凝结水泵耗电率单耗升高和凝结水系统管道振动。凝结水系统运行优化是：凝结水泵在机组低于一定负荷时单台凝结水泵运行，凝结水调整门开度增大。在此基础上凝结水泵变频改造，经过改造后即改变凝结水泵转速而又改变管路阻力，当水泵转速降低时，其扬程与流量曲线下移，即水泵流量减少，扬程降低，水泵的效率基本不变，始终工作在最高效率点附近。由泵的基本理论得知，泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，而功率与转速的立方成正比，因此改变转速来改变水泵运行工况点，是凝结水泵降低单耗的最佳方法。
2.5 加热器的节能运行
加热器运行优化是在保证机组安全运行的前提下，对加热器水位进行调整，以得到加热器疏水上下端差和给水温升与加热器水位的关系，从而计算出机组正常运行时加热器上下端差最小时的加热器水位。通过运行操作人员改变加热器运行中的水位设定值，已达到加热器经济运行水位。通过表一加热器水位调整试验结果可知通过改变加热器水位，加热器上下端差达到设计值，此时加热器运行是经济安全的。
3、结束语
对于当前的电厂而言，实现电厂本身节能降耗的方法较多，例如健全和完善电厂现有的管理监督制度、优化控制运行参数与运行模式、消除热力系统因为不完善导致的泄漏问题、提高汽轮机组的性能水平等等。由于汽轮机组是火力发电厂至关重要的设备，其工作状态、性能水平、运行模式等不合理、不科学均有可能降低发电效率，增加煤耗，因此，采取综合措施提高汽轮机组运行的合理性是实现其节能降耗运行的重要措施。
参考文献：
[1] 于新颖. 汽轮机辅机及系统改造与完善化研究[J]. 电站辅机，2005，（01）：102-103.
[2] 居文平，朱立彤，于新颖. 汽轮机辅机运行优化和节能的技术途径[J]. 电力设备，2007，（02）：152-153.
[3] 王斌. 电厂中汽轮机节能技术的应用[J]. 中国高新技术企业，2009，（14）：185-186.
[4] 张宝，吴方根. 电厂热力系统节能分析方法的现状与展望[J]. 节能，2004，（06）：223-224.
[5] 鄭李坤. 大型汽轮机组节能降耗问题的探讨[J]. 广东电力，2006，（10）：142-143.
[6] 吕朝刚，于得海. 从节能改造视角谈变频技术在电厂中的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（09）：25-26.