有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究

项志平　　李国华　　　（北方联合电力长城电厂,内蒙古　鄂尔多斯　016215）

有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究

项志平李国华
（北方联合电力长城电厂,内蒙古鄂尔多斯016215）

经济的高速发展面临的是能源的高度需求和消耗，其中，电力的需求和消耗与人们的日常生活联系最紧密。然而资源的有限使我们必须提高发电效率，这取决于在电厂发电的过程中汽轮机的最优化运行，从而实现节能减耗。本文就电厂汽轮机运行中节能减耗的问题及主要措施进行了分析。

发电厂；汽轮机；优化措施；节能减耗

1　前言

能源是实现我国各项发展的重要保障，对经济增长起着重要作用。目前我国很多重要资源存在严重不足的问题，所以节能减耗以实现各项发展是刻不容缓的任务。我国目前的主要发电形式采用火力发电，但其在不断消耗煤炭资源的同时也在破坏环境，存在很多负面影响。节能减排在电力工作中成为首要任务，电厂的发电过程中，汽轮机是最核心的设备。汽轮机的消耗成本占整个生产成本的主要部分，也影响着企业的整体经济效益，因此，必须提高电厂汽轮机的运行效率，减少热能消耗，以实现整体的节能减排，最终达到能源和环境的双重保障。

2　电厂汽轮机工作分析

汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。汽轮机输出轴和发电机连接，从而实现发电。

汽轮机的启动需达到其启动冲转参数，主汽压力应保持在2.5MPa～3.5MPa，主汽温度达到300℃以上，同时过热度要在50℃以上，且不超过420℃.然后运行采用“定”-“滑”-“定”的方式来适应各种负荷下的工作，为保持锅炉内水循环和燃烧情况的稳定，要在低负荷时采用定压调节，控制水泵轴临界转速；在高负荷区域时转变通流面积；中间负荷区域调节汽门来关闭运行。汽轮机的运行过程进行优化可实现节能减耗，同时停机时间的选择也是降低汽轮机温度减少能量消耗的关键，在“滑”运行方式下停机可实现余热的充分利用，同时也能充分降低设备温度。

3　影响汽轮机节能减耗的因素

（1）汽轮机组的气缸运行效率。汽轮机汽缸是将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室，外边连接进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支撑座架等。当机组正常运行时，由于内缸温度很高，其热量源源不断地辐射到外缸，夹层汽流从中起冷却作用。当机组冷态启动时，夹层汽流起加热作用。因此汽缸的工作效率直接影响汽轮机的热能消耗。

（2）运行机组的温度和气压。汽轮机机组运行的温度和气压直接影响着设备的运行效率，从而影响能量的节约和损耗。设备运行时汽缸会因燃料的供应而引起的空气比重和喷水量的增加而导致工作效率大大降低，过程中损耗大量热能。

（3）运行机组的通流性。通流性会影响设备中气体的做功，通流面积和汽流量如果得到增加和改善，就可以使汽轮机的缸内效率大大提高，通流性的保证是实现汽轮机减耗的关键因素。

4　汽轮机目前工作的现状及结构设计的不足

汽轮机是电厂的主要设备，其运行情况起着举足轻重的作用，如果各项数据超出额定参数，会对汽轮机组的整体运行造成很大的安全隐患。目前我国的火力发电中汽轮机的工作状况还存在很多不足，从经济和环保方面考虑，其问题的解决和改善迫在眉睫。

（1）机组的结构设计不经济。我国目前的汽轮机机组设计水平与国际先进水平存在很大差距，虽然近些年在不断地改进和优化，但是仍存在汽缸通流面的问题，急需改进，通流面的设计直接决定了气缸的通流性，从而影响设备的温度和关闭降温问题，最终导致能量的损耗。

（2）热力系统有待改善。热力系统的设计复杂，并且很多功能的利用不够高效，热备系统、疏水方式、系统程序都不合理，存在安全问题，也增加了维护、检修的工作量和相关费用。既不经济，也有能量损耗。

（3）空冷凝器的运行弊端。空冷凝器作为汽轮机重要的组成部分，它极易受外界环境的影响，当受到风沙的影响时，沙尘会沉积在翅片管处，造成热阻加大，严重影响其热的传导性。而且，目前我国的汽轮机冷凝器普遍容易在温度低时出现流量不均，气体凝集等等。

5　电厂汽轮机节能减耗的主要应对措施

针对以上对汽轮机运行中存在的不足，结合节能减耗的目标，对其解决方案有如下分析：

（1）优化机组的热力系统。汽轮机热力系统决定着其运行的经济性，在减少能量的消耗时应从优化机组的热力系统入手。对其整体进行优化，消除运行过程中的能量外漏，减少内漏等等。根据系统的布置和系统的管道走向合理调整，尽量减少热能损耗；改进高加疏水调整方式，试验运行高加运行水位；优化高压外下缸和中压外下缸疏水系统；同时也需要注意，热力系统阀门的检修工作以及整个热力系统的诊断工作。对给水量进行优化和合理调度，提高电厂整体经济效益。

（2）凝汽器的优化。凝汽器的良好运行时实现节能减耗的重要一步，在机组的正常运行中，利用凝汽器的直空抽气系统来进行优化，首先使其内部保持在真空状态下，提高机组运行的高效性，同时对电厂的热力循环系统的效率进行提升。具体来讲，对凝汽器的优化可从降低热负荷、提高真空的密闭性、改变冷却水温方面入手。从而使抽气系统得到优化，避免真实系统出现渗漏的情况发生。

在冷凝器喉部安装降低热负荷的装置，即雾化式喷头，通过接触式的传热效果，吸收蒸汽的凝结热量，形成一个混合式凝汽器，已达到减少热负荷的目的。同时也需要定期检查整个真空系统的连接处、各个阀门是否有漏点和松动，保证整个系统的密闭性。

6　结束语

在能源已成为危机资源的今天，节能减耗无疑成为最关键的主题。电力作为最系民生的一项耗能产业也需将节能和减耗作为生产的宗旨。汽轮机的运行中很多问题有待我们去探究和解决，希望通过汽轮机运行中不断改进和完善，达到节能减耗的目的，最终实现经济与环保的双赢。

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