汽轮机冷端系统节能诊断及优化技术
火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨
火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨
火电厂凝气式汽轮机是一种将燃料的能量转化为电能的重要设备。
在火电厂的运行中，凝气式汽轮机的冷端运行优化至关重要。
本文将对凝气式汽轮机的冷端运行优化进行探
讨。
凝气式汽轮机的冷端运行优化需要考虑的因素有很多，其中包括蒸汽凝结温度、凝汽
器冷却水温度、凝汽器冷却水流量等等。
蒸汽凝结温度是指在凝汽器中将蒸汽冷却至饱和
态时的温度，对于凝气式汽轮机的效率和性能有很大影响。
较低的蒸汽凝结温度能提高汽
轮机的效率，但同时也会增加凝汽器的冷却负荷。
在凝气式汽轮机的冷端运行中需要找到
一个合适的蒸汽凝结温度，以实现效率和冷却负荷的平衡。
凝汽器冷却水流量是指通过凝汽器的冷却水的流量，对凝汽器的冷却效果和循环水的
消耗有很大影响。
较大的冷却水流量可以提高凝汽器的冷却效果，但同时也会增加循环水
的消耗。
在凝气式汽轮机的冷端运行中需要找到合适的冷却水流量，以实现冷却效果和循
环水消耗的平衡。
除了以上几个主要因素外，还有一些其他因素也需要考虑，如蒸汽凝结器的设计参数、凝汽器的布置方式等。
这些因素对凝气式汽轮机的冷端运行优化也有一定影响。
在凝气式汽轮机的冷端运行优化中，可以采用一些优化方法和技术，如模拟计算、实
测数据分析等，来确定合适的运行参数。
也可以通过改变设备的工况和结构，进行改进和
优化，以提高凝气式汽轮机的效率和性能。
凝气式汽轮机的冷端运行优化对于火电厂的经济运行和环境保护都非常重要。
通过合
理选择和调整运行参数，可以提高凝气式汽轮机的效率和性能，实现火电厂的可持续发
展。
汽轮机节能技术的应用及优化改造
汽轮机节能技术的应用及优化改造徐斌江苏方天电力技术有限公司 江苏 南京 211102摘 要 随着节能与环保理念在各行各业发展中重要性的不断提升，在汽轮机中充分的应用各种先进的节能技术，并对其进行一定的节能优化改造具有重要的意义。
本文首先对汽轮机节能技术的应用进行了详细的探讨，其次，对汽轮机的节能优化改造措施进行了充分的探讨，能够为推动汽轮机运行效率的不断提升提供一定的借鉴与参考。
关键词 汽轮机；节能技术；优化引言汽轮机是电力生产环节十分重要的一项设备。
但是，很多电厂的汽轮机在运行过程中存在有较大的能源浪费，不仅使得电力生产的成本大大增加，而且不利于电厂的长远与可持续发展。
随着时代的不断前进，各行各业发展对能源的需求量在不断增长，而我国的能源形势较为严峻。
在这样的发展趋势之下，节能技术越来越凸显出其自身的重要性，与此同时，各行各业也在不断加大对节能技术的应用以及节能优化改造，这不仅能够有效地分析我国严峻的能源形势，而且也是实现长远与可持续发展的必然要求。
1 汽轮机节能技术的应用1.1 汽轮机启动环节的节能技术汽轮机的运行对工作条件的要求较为严格，因此，在汽轮机的启动阶段首先需要对其进行暖机处理，确保各项技术参数都能够达到正常工作的要求，这是保障汽轮机安全高效运行的重要基础。
一方面，在汽轮机的启动预热环节，要做好主汽温度的监测与控制，当主汽温度达到汽轮机正常运行的条件之后，要及时停止预热，避免预热时间过长而导致蒸汽能量的浪费。
与此同时，在主汽温度不断上升的过程中，要根据实际主汽温度，要合理的对疏水阀开度进行一定的调节，减少对蒸汽的浪费量。
另一方面，在其汽轮机启动之前，需要做好汽轮机并网的准备。
汽轮机在启动过程中，一旦达到额定运行状态，需要及时进行汽轮机的并网，避免由于汽轮机并网的不及时而导致大量的能量被白白浪费，而得不到充分利用。
1.2 汽轮机运行环节的节能技术汽轮机的结构较为复杂，且运行环境较为特殊，容易受到各种因素的干扰而使其运行效率受到影响。
320MW汽轮机组冷端运行优化研究.doc
320MW汽轮机组冷端运行优化研究随着国家对火电厂单位煤耗的要求越来越高,火电厂机组冷端系统的运行优化是电厂挖掘潜在节能降耗的重要途径。
以某电厂2号320MW亚临界湿冷机组为研究对象,该机组冷端的主要设备运行数据来分析,发现凝汽器真空度长期低于设计值,循环水泵电耗也偏高等原因,导致供电煤耗约为330g/(kWh),低于同类型先进机组的315.77g/(kWh)。
以机组运行数据为依据,结合设备和系统的设计资料、试验报告和实验测试,分析了该电厂的冷端系统的能耗水平和分布情况以及影响机组能耗水平的因素。
此电厂能耗现状与其对应的目标值差距,主要表现有:凝汽器真空度偏低、凝汽器冷却水管清洁系数偏低、循环水泵能耗高。
从运行优化、检修维护和技术改造三个方面,提出了真空泵改用冷冻水冷却、胶球清洗装置改型、循环水泵及其电机升级和采用两机三泵运行方式等成熟可靠的优化和节能措施。
(1)运行优化方面,采用真空泵工作水改为空调冷冻水,提高了真空泵的运行性能,年均凝汽器真空度提高0.1kPa,折合年均发电煤耗下降约0.2g/(kWh);采用更新循环水泵的方式,提高了循环水泵工作效率,进而降低了循环水泵电耗。
改造后效果:循环水温为18°C时凝汽器真空度平均提高约0.2kPa、循环水温为26°C时凝汽器真空度平均提高约0.4kPa、循环水温为32°C时凝汽器真空度平均提高约0.1kPa;循环水温分别为18°C、26°C、32℃时凝汽器端差平均降低约0.1°C。
(2)检修维护方面,采用胶球清洗系统的升级,改善了凝汽器冷却管清洁系数,进而提高真空和降低端差,将收球率由原来的50%提高到97%,年均凝汽器真空度提高0.1kPa,折合年均发电煤耗下降约0.2g/(kWh)。
(3)技术改造方面,在未采用高低速电机前,通过机组循环水泵耗功试验和机组性能优化试验,提出了不同水温下“两机三泵”的运行方式,降低了循环水泵电耗,采用此方式下循环水泵年电耗由原来的0.913%降至0.823%。
关于电厂汽轮机节能降耗的优化措施分析
关于电厂汽轮机节能降耗的优化措施分析发布时间：2022-05-07T02:50:06.745Z 来源：《新型城镇化》2022年5期作者：张文明张仪杰[导读] 作为整个电厂的心脏，汽轮机在电厂实际工作中起着“能量转换器”的作用。
华能渑池热电有限责任公司河南省三门峡市渑池县 472400摘要：汽轮机在电厂中发挥的作用不容小觑，并且该设备的运行状况对整个电厂的能源消耗情况有着非常重要的影响，因此应该与自身实际状况有机结合，进一步对汽轮机运行方式进行改善和优化，充分了解影响汽轮机节能降耗的各个因素，同时根据不同因素提出相应的优化建议，促使电厂快速达到节能降耗的目的。
关键词：电厂汽轮机、节能降耗、优化措施1电厂汽轮机节能降耗的意义作为整个电厂的心脏，汽轮机在电厂实际工作中起着“能量转换器”的作用。
然而，自然界中的一切能量，都不可能是100%完全转化的，这意味着在产生电力的过程中，必然会发生能量损失。
由于汽轮机的作用是把热能转换成能驱动发电机运转的机械能，因此实际生产中整个电厂的主要能耗都来自汽轮机。
由于汽轮机高效运行对整个电厂的能耗起着决定性的作用，所以必须提高汽轮机的能源利用率，减少能源损失。
一方面，国家要加大对汽轮机节能减排的研究;另一方面，要积极引进更先进的科技，降低能耗，提高能源利用效率和经济效益，为社会用电提供有力的保障。
2电厂汽轮机能耗较高的原因2.1汽轮机组能耗偏高电厂在实际运行过程中，会将各种形式的能量转换成电能。
汽轮机虽然能承担能量转换这一关键任务，但在实际工作中，单靠汽轮机是不能有效地完成这一复杂工作的，必须与其他设备共同合作。
超长的流水线虽然能使汽轮机的工作效率达到最大限度，但会造成能源的过度消耗。
这是因为长时间高强度恶劣的工作环境会使汽轮机自身工作效率降低。
结垢导致喷嘴和动叶表面粗糙度变大，固体颗粒侵蚀或锈蚀，蒸汽流道沉积物和增大的蒸汽泄漏流量会造成高中压缸效率降低，与汽水品质、固体颗粒控制、机组振动等有关。
大型火电机组汽轮机冷端系统优化改造技术浅析_1
大型火电机组汽轮机冷端系统优化改造技术浅析发布时间：2023-02-23T06:07:20.998Z 来源：《中国科技信息》2022年19期作者：薛永顺[导读] 冷凝器压力通常被理解为涡轮机产生的压力(或回流压力)薛永顺华电克拉玛依发电有限公司摘要：冷凝器压力通常被理解为涡轮机产生的压力(或回流压力)，但从技术上讲，这是两种不同的压力。
大容量机组冷凝器与汽轮机低压排气缸之间往往有很长的距离，这种过渡时期位于冷凝器的顶端，称为喉镜，长度为3m ~ 4m。
当蒸汽通过冷凝器的上喉部时，会发生一定强度的损耗，从而区分冷凝器压力、汽轮机低压缸末端的排气压力和排气孔压力。
蒸汽在长度约5米至6米不等的不规则管内循环，由于动能、压力恢复和管内压力损失，导体压力与最终放空压力不同。
本文对大型火电机组汽轮机冷端系统优化改造技术进行分析，以供参考。
关键词：火电机组；汽轮机；冷端系统；优化改造引言增加导体表面有助于减少背压，而增加导体表面理论上可以通过增加管道根数或延长管道长度来实现。
如果采用增加冷凝器热交换管根数的增加面积方法，则在循环水流不变的条件下，每个热交换管的循环水流速度将降低，每个管的热交换能力将受到原流速的影响，即如果采用通过用加长导体替换管道来增加表面的方法，则只要导体喉部的散射角度符合设计要求，导体的背压降低就会更明显。
1汽轮机冷端系统发电厂冷端系统由汽轮机低压缸端组、循环供水系统、循环水泵、冷却塔、冷凝器等组成。
根据冷端系统的换热过程，冷端系统可分为冷凝器设备、冷却塔设备、冷凝水系统和循环水系统。
汽轮机冷却水通过循环水泵与冷凝器外壳接触，冷凝水中蒸汽，形成真空环境。
冷凝器中的水汽依次被冷凝泵、低压加热器、除湿器和高压加热器排出，最后流经锅炉的水完成封闭回路。
2核电汽轮机选型特点2.1核岛模块的单一性目前，中国的主要核电站有AP 1000、epr1000和hpr1000。
核电厂的设计比常规电厂更安全。
电厂汽轮机冷端系统运行优化研究
电厂汽轮机冷端系统运行优化研究随着能源行业的不断发展，电厂的安全、稳定和高效运行至关重要。
其中，汽轮机冷端系统作为电厂中的重要组成部分，其运行状况直接影响着整个电厂的效率和性能。
因此，对电厂汽轮机冷端系统运行进行优化具有重要意义。
本文旨在研究电厂汽轮机冷端系统运行优化的方法，以期提高电厂的整体运行水平。
汽轮机冷端系统是指汽轮机排气口到凝汽器之间的系统，其运行优化对于提高电厂整体效率具有重要作用。
在国内外学者的研究中，冷端系统运行优化主要涉及以下几个方面：冷却水系统优化：通过改善冷却水系统的水流场和温度场分布，提高凝汽器的换热效果，降低排气温度。
真空系统优化：降低凝汽器内的真空度，提高汽轮机的进气量和做功效率。
凝汽器优化：采用新型的凝汽器设计，提高换热面积和换热效率。
循环水系统优化：通过优化循环水系统的运行方式，减少能量的损失和浪费。
尽管前人已经在汽轮机冷端系统运行优化方面取得了一定的成果，但仍存在以下不足之处：研究成果实际应用效果有待验证，部分优化方法存在一定的局限性。
多数研究仅单一方面的优化，缺乏对整个冷端系统的全局优化。
为了解决上述问题，本文采用以下研究方法对电厂汽轮机冷端系统运行进行优化：对冷却水系统、真空系统、凝汽器和循环水系统进行综合分析，找出系统的瓶颈和潜在的优化点。
通过实验和模拟相结合的方式，对各优化点进行详细的方案设计和效果预测。
结合实际应用场景，对优化方案进行现场测试和评估，根据测试结果对方案进行改进。
在此基础上，本文将采用理论分析和实验验证相结合的方法，对冷端系统运行优化展开深入研究。
通过对冷端系统进行详细的数学建模和仿真分析，得到系统的性能曲线和关键参数。
然后，根据实验结果，对各优化方案进行对比分析和评估，最终确定最佳的优化方案。
经过优化后，电厂汽轮机冷端系统的性能得到了显著提升。
具体来说，冷却水系统的优化使得凝汽器的换热效果提高了10%，降低了排气温度；真空系统的优化使得凝汽器内的真空度降低了15%，提高了汽轮机的进气量和做功效率；凝汽器的优化设计提高了换热面积和换热效率；循环水系统的优化使得能量损失和浪费减少了20%。
热电厂抽凝机组冷端优化关键点
热电厂抽凝机组冷端优化分析热电厂冷端系统由汽轮机低压缸的末级组、凝汽器、冷却塔、循环水泵、循环供水系统、空气抽出系统等组成；1、冷端优化节能的基本思路：对机组冷端运行历史数据进行统计分析，并对冷端设备进行必要的性能试验，通过定量分析方法对冷端系统进行诊断，找出影响冷端性能的主要因素，在保证机组安全运行的情况下，对冷端系统进行节能技术改造和运行方式的优化，从而全面改善冷端系统的经济性，在冷端设备消耗最小的前提下，获得机组最有利真空，进而降低汽轮机热耗及厂用电率。
2、凝汽器性能影响因素：冷却水进口温度冷却水流量凝汽器热负荷冷管脏污漏入空气凝汽器冷却面积3、冷端性能诊断的内容：（1）凝汽器真空系统：真空严密性；凝汽器传热性能；凝汽器清洁度；凝汽器汽阻（水阻）；凝汽器过冷度；真空泵运行状态。
（2）循环水系统：循环水泵性能；循环水系统阻力特性。
（3）凝结水系统：凝结水泵性能；凝结水系统阻力特性；凝结水杂用水分配；4、冷端优化改造核心控制点：（1）凝汽器在线清洗系统：收球率95%以上；凝汽器清洁系数保持0.85以上；能显著提升真空；（2）高效自动反冲洗二次网技术；（3）冷却塔节能改造：冷却塔风场、温度场试验；填料改造及优化布置；配水优化设计；在收水器和填料层之间增加冷却段：更换喷嘴，采用低压雾化喷嘴；达到降低冷幅及冷却水出水温度的目的；（4）循泵本体节能改造：射流-尾迹三元流叶轮改造来提高水泵效率5-10%；在改变扬程、大幅提高流量的情况下，确保电机不过载，而且能降低电机运行电流，降低能耗；（5）循泵变频改造；（6）循环水系统自动优化控制系统：保证循环水系统能够自动进行最优化调整，使真空处于最优化状态。
（7）循环水水质控制技术：在维持水质前提下节约用水量；（8）循环水热能回收技术：利用热泵技术，回收循环水热能，来加热除盐水，降低煤耗；（9）真空泵进气管路上安装冷却器，提高真空。
汽轮机主要辅机诊断
一、高压加热器节能诊断 二、汽动给水泵组节能诊断 三、冷端系统节能诊断 四、冷端系统运行优化 五、冷端在线监测、诊断系统
2024/4/8
1
一、高压加热器节能诊断
1.水室分程隔板故障
主要针对卧式U形管高加，故障的种类有： 分程隔板密封面泄漏； 分程隔板受冲击变形或损坏。 造成的后果： 加热器上端差增大，给水温升降低；（给水温度降低1℃，汽轮机热耗增加
工况3 273.1 884.9 0.00 884.9 2599 77.65 8070
工况4 231.6 774.2 0.00 774.2 2514 76.54 6930
2024/4/8 9
给水泵性能判断
2024/4/8
扬程(m) 效率(%)
汽动给水泵保证流量、扬程和效率的 评价
4000
90
3850
约0.04%）；
最末级高加水室分程隔板故障，直接降低最终给水温度；其他高加故障 导致下一级高加出力增加或超出力。
2024/4/8
2
一、高压加热器节能诊断
高加水室分程隔板故障的诊断方法：
掌握加热器上端差和给水温升随运行时间的变化规律：①随着时间的推移， 加热器的上端差逐步增大或给水温升逐步降低；②短期内给水温升大幅降 低或上端差大幅增加。
80 10360 73.07 55.84
工况3 273.1 50.09 8070
80 8150 72.65 55.86
工况4 231.6 43.84 6930
80 7010 73.29 55.45
2024/4/8 11
二、汽动给水泵组节能诊断
（3）小汽轮机通流能力诊断结果
试验工况 机组负荷 四抽至小汽轮机进汽门 四抽至除氧器进汽门 辅汽至小汽轮机进汽门 小汽机进汽门开度 进汽压力 进汽温度 蒸汽比容 进汽质量流量 进汽体积流量