汽轮机运行的节能降耗措施分析

韩洁+刘春辉

摘要：文章以汽轮机的运行工况为主要的研究对象，找到汽轮机运行时潜在的能量损失的环节，并且从这些问题入手，针对性的提出相应的解决措施，进而实现节能降耗的目标，全面提高汽轮发电机的经济效率，保证能源得到最大限度的利用。

关键词：汽轮机；运行工况；节能降耗

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0073-02

当前，随着能源的日益紧张，汽轮发电机开始成为人们关注的焦点，一种很普遍的观点就是其能源耗费非常严重，然而，从节能的角度来看，汽轮发电机具有十分明显的节能潜力。因此，为了能够提高其经济效益，应该把汽轮机的节能降耗作为主要的经济措施。也就是说，如果想要在激烈的市场竞争中，最大限度的获得经济效益，就必须大力推行节能降耗措施。对于任何钢铁企业、发电厂来说，一个非常重要的节能降耗举措就是提升他们的能源转换效率，常见的方式包括降低热损失、降低用电率、提高能源利用率、保证汽轮机的最佳运行工况、提高能源燃烧效率等，同时，这些节能降耗措施又以汽轮机运行调节效果最为明显。本文的主要目的是进一步了解汽轮机的最佳运行工况，提出相应的汽轮机运行的节能降耗措施，降低运行过程中潜在的能源浪费现象，最终实现企业节能降耗的目标。

1 节能降耗简析

在现有的无论是钢铁企业自备发电，还是大型发电厂的节能降耗措施中，不仅要依靠全面的管理方式提高他们的能源利用率，更应该从技术角度进行分析，加大技术创新的力度，从源头上提高他们的能源转换效率，降低能源耗费量。调查研究表明，在现有的经营管理方面存在比较大的缺陷，所以，想要真正意义的开展节能降耗工作，首先应该对燃烧系统进行全面的评估，找到可以采取节能降耗措施的环节。一般情况下，全面了解燃烧系统的运行参数之后，可以清楚的发现汽轮机的节能降耗潜力十分明显，所以，节能降耗措施应该集中于汽轮机的运行工况的调节，比如技术创新或者优化控制等。

2 汽轮机运行的节能降耗控制措施分析

2.1 保证汽轮机运行时的给水温度

机组运行时，给水温度受两方面因素的影响，一个是燃料是否充分燃烧；另一个是燃料量的大小。如果给水温度偏低，就会相应的提高锅炉的单位耗煤量，同时，也会提高锅炉的用电量，进而造成锅炉排烟的热损失增加，必然会造成能源转换效率的下降，所以，一定要严格控制燃料的用量的大小以及进料的速率。汽轮机在启闭过程中，也要注意给水温度的变化，保证给水温度符合汽轮机的工作需求；注重汽轮机的日常维护，避免出现人为操作问题导致的运行程序崩溃的现象；经常检查并清理加热系统，保证管道内没有沉积物，因为加热系统管道内的沉积物会影响供热效率，进而造成能量的损失；经常检查管道是否出现漏水问题，提高加热器的投入率。此外，需要注意的是高温加热器的水位，一定要让运行工况下的水位维持在正常水平，这不仅关系到汽轮机的供热率，还关系到汽轮机的安全工作问题。一般情况下，水室的密封性会影响到汽轮机的运行效率，如果汽轮机在运行工况下，水室出现泄漏问题，就会使得汽轮机出现高压蒸汽泄漏的现象，高温气体和低温设备之间出现热交换，进而损失大量的热能，其中，热能损失的问题间接造成给水温度的下降，最终影响汽轮机的工作效率。

2.2 确保汽轮机的凝结器的工作状态

汽轮机的最佳运行工况取决于凝结器是否处于最佳真空状态，如果汽轮机的凝结器处于最佳真空状态，不仅可以直接提高汽轮机的工作效率，还能够降低锅炉的单位耗煤量，提高汽轮机运行的经济效率，延长汽轮机的工作年限。所以，为了确保汽轮机的凝结器处于最佳真空状态，必须做到以下几点。首先，定期对汽轮机进行真空严密性试验，时间周期最好为十天左右，同时，定期对汽轮机的凝结器进行检修，主要是凝结器是否存在泄漏问题，这些措施能够保证汽轮机的整体密封性能；其次，定期对射水泵的工作状态进行检查，观察射水箱的水位能否满足正常工作的要求，采用自动控制装置，实时监控水温，确保水温在规定范围内，同时，工作过程中，射水箱的水温一般不高于25摄氏度。第三，严格控制循环水的水质，定期进行水质检查，进而确保凝结器内不会出现水垢，如果在检修过程中，发现凝结器内存在水垢，一定要立即进行清理，因为凝结器内的水垢会阻碍热交换，消耗一部分热量，降低凝结器的工作效率。最后，定期检查凝结器内的水位是否处于正常工作范围，这是汽轮机安全运行、提高汽轮机的经济效益的保证。

2.3 汽轮机的不同工作状态的控制

为了保证汽轮机的工作效率，必须让汽轮机处于合理的工作状态，通常情况下，要按照汽轮机的工作曲线进行参数的选择，比如，汽轮机的启动就需要按照启动曲线的规律进行设置，大多数发电厂的汽轮机的主汽压力工作区间为2.6MPa到3.0MPa之间，主汽温度的工作区间在260摄氏度到300摄氏度之间，需要注意的是，主汽温度不得高于400摄氏度，否则就会出现一定的安全隐患。然而，在汽轮机的实际运行时，汽轮机的启动都需要一段时间的预热，这一举措不仅提高了并网的时间，也间接的提高了汽轮机的耗电量，最终提高了汽轮机的成本。从这个角度出发，可以通过以下方式解决这个问题，在汽轮机的启动过程中，首先把主汽压力控制在2.8MPa，上下浮动不得超过0.1MPa，然后进行手动控制，让汽轮机处于负压状态，一般控制在50KPa左右。通过这种调节方式，可以适当增加蒸汽量，节约预热时间，进而减少并网时间，提高经济效益。

汽轮机在运行过程中，常见的运行方式是定-滑-定的模式，这种运行模式可以让燃料充分燃烧，提高燃料的利用效率。此外，为了保证汽轮机的长时间处于高效运行状态，可以采用变频泵调节，在高负荷运行状态下，使用高压喷嘴进行调节。同时，该运行模式还能够针对性的解决负荷不规则变化的问题，满足汽轮机一次性调频的需要，降低汽轮机的主汽压力损失，进而维持主汽温度，提高汽轮机的加热效率。汽轮机只有在故障或者检修时才会出现停机状态，然而，汽轮机停止运行也需要采用合理的参数，尽量避免出现紧急停机现象，保证汽轮机不受损坏，提高汽轮机的运行年限。

2.4 汽轮机的技术改造措施

现有的汽轮机的技术还存在比较大的技术改造的空间，为了实现节能降耗的目标、提高汽轮机的工作效率、提升经济效益，可以从汽轮机的不同方面进行技术改造。从目前了解的情况来看，汽轮机的技术改造的一个重要部分应该是凝汽器，这是因为凝汽器关系到整个汽轮机的工作效率，对汽轮机安全性和经济性的影响十分明显。一般情况下，凝汽器进行技术改造的方面主要有三个方面，包括凝汽器端差、凝结水过冷以及凝汽器真空，这三个方面的技术改造能够大幅度的提高汽轮机运行的安全性指标，降低汽轮机维修的概率，避免出现长时间的停机检修现象，减少汽轮机在低效率区间运行的时间，进而提高汽轮机的工作效率，实现节能降耗的目标。

3 结语

当前，节能降耗措施种类比较多，也可以从汽轮机的控制方面入手，制定相应的措施。本文主要从汽轮机运行时的调节措施入手，提出相应的节能降耗措施。对于汽轮机来说，节能降耗措施不仅仅局限于运行工况，还可以从其他的角度进行总结。然而，节能降耗潜力非常大，也是一项长期工作，需要进行全面的研究，细化每一个可以节能的环节，提高汽轮机的运行效率，进而提高经济效益，实现企业的节能降耗的目标。

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