论汽轮机运行的节能降耗措施

杨茂池

（贵州粤黔电力有限责任公司 贵州盘县 553505）

论汽轮机运行的节能降耗措施

杨茂池

（贵州粤黔电力有限责任公司 贵州盘县 553505）

汽轮机作为电厂运行中最为重要的一个环节，保证其正常的运行时保证整个电厂发电系统的根本之一。但是汽轮机运行时需要消耗较多的能源，这样一来不仅仅造成了大量的能源浪费，也导致了其在运行过程中的效率降低。因此如何实现汽轮机的节能运行就成为了目前研究的重点项目。本文先对汽轮机运行能耗影响因素进行分析，然后详细的阐述了会影响汽轮机的一些具体因素，之后对汽轮机运行节能降耗措施予以探讨，希望能够为节约型电力生产提供支持与帮助。

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1 汽轮机运行能耗影响因素

1.1 真空度

在汽轮机工作环境当中，其真空度是最基本的工作条件，其对于汽轮机的工作效率有着最直接的影响关系，进而对汽轮机的经济效益也产生影响。在汽轮机运行过程中，其真空严密性会直接影响内部真空系统内所漏入空气量的多少。那么一旦漏入空气量超出汽轮机的所设定的基本标准时，其就必然会影响凝汽器的热交换率，并加大了汽轮机真空泵的负荷。在汽轮机整体系统当中，易出现漏气的部位包括低压缸防爆门、低压气缸油封、凝结泵、各抽气管道阀门等多个设备。

1.2 主蒸汽温度与压力

如果汽轮机工作工程中主蒸汽温度与压力较低，这会大大提升机组工作时的额外热能消耗，降低了汽轮机的工作效率。当在保证汽轮机安全运行的过程中提高汽轮机进汽初参数，蒸汽流量会明显下降，对汽轮机机组工作状态和效率产生直接影响。

1.3 气缸效率

气缸作为汽轮机系统中最基础的组成部分，其工作效率会直接影响汽轮机的工作状态和能源消耗水平。在实际施工过程中，如果施工人员在汽轮机安装时出现操作失误，对汽缸的质量产生影响。或者在日常维护过程中，没有对汽缸予以科学养护，以至于汽缸出现质量问题或病害，这会让汽缸的工作效率远低于标准值，这在降低其效率的同时，还会造成能源的过量消耗，带来资源浪费。

1.4 出力系数

出力系数是影响汽轮机工作能耗的重要因素。在国内电网运行过程中，由于不同地区对电力资源的需求有所差异，因此较大的电力负荷变化，时常会调峰运行，为了电力系统能够完成对用户需求的满足，保证在峰谷起伏阶段的良好状态，汽轮机必须要反复的调整自身工作功率，以解决电力负荷问题，这会较大程度的增加汽轮机的工作频率，并为其带来较大的能源消耗。

1.5 流通性

在汽轮机运行过程中，气体流通性也会对其耗能效果产生直接影响。在实际工作当中，如果气体流通正常，那么汽轮机可以在标准环境下予以工作，这不会造成过大的热耗损失。但如果气体流通不正常，那么就有可能因为气体不够而导致汽轮机正行工作环境被破坏，这会大大降低汽轮机的工作效率，造成能源浪费。在实际工作当中，如果能够保证蒸汽流通性，并能够适当改善蒸汽流通面积，那么会对汽轮机缸内效率的提升带来帮助，进而避免能源浪费问题的出现。

2 汽轮机能耗高的主要原因分析

2.1 火电厂汽轮机组耗能高的主要原因

汽轮机在火力发电中起着供应源动力的重要作用，其与发电机、泵、锅炉及凝汽器等设备一起构成了系统性的发电机组。由实践工作经验可知，汽轮机组耗能高的主要原因有：①汽轮机自身存在的缺陷或损坏，比如说汽轮机的喷嘴室和外缸比较容易发生变形，低压缸的出汽边往往会受到严重的水腐蚀，热力系统易发生泄露，气阀压损较大等等；这些缺陷和损坏都会导致汽轮机组的能耗增加或者工作效率降低，从而增加发电的成本。②汽轮机组在运行和调整过程中，并未达到最优的运行模式，比如说凝汽器真空度过高或者是冷却水温度较高等等原因都将大幅度增加机组耗能量，使得火力发电的成本更高。

2.2 水冷凝汽器存在的问题

凝汽器在发电机组中具有非常重要的地位和作用，如果凝汽器出现问题势必也会影响汽轮机组的运行效率和耗能量，一般情况下，其经常存在以下几点问题：①冷却水水质较差，含有一定量的杂质，这极易导致凝汽器钢管壁上发生结垢现象，从而影响汽轮机的排气换热运行效率。②耗水量比较大，在水冷凝汽器发电机组中，大约有超过90%的耗水量是在冷却塔内被蒸发掉的，而蒸发这些水又消耗了许多热量，所以说资源和能量浪费的问题较为严重。③凝汽器泄漏问题，如果凝汽器发生泄露，则会导致一部分冷却水进入锅炉中，从而使得给水质量变差、汽水的品质也由此超出相关标准，比如说盐分超标、酸性增加等等；而给水质量长期超标则会导致锅炉水冷壁发生严重结垢现象，进而可能导致垢下严重腐蚀、锅炉水冷壁鼓包甚至是发生爆炸事故。此外，当调节汽门和主自动汽门严重积垢时，会发生卡涩问题，从而导致机组超速。

3 汽轮机运行节能降耗措施

3.1 做好给水温度控制

在汽轮机组运行过程中，保证其给水水温控制，对于实现节能降耗目标具有重要意义。在汽轮机运行过程中，影响给水温度的因素有两方面：①机组负荷率。②加热器的运行状态。所以在实际工作中，我们需要在日常工作中做好以下几方面工作：①做好汽轮机的日常维护，定期检查、清理加热系统，保证管道内没有沉积物，以避免不必要的热损失；②加大对加热器工作效率的研究，做好对管道质量检查，避免其出现泄漏水问题；③做好对高温加热器水位的控制，保证其能够始终维持在正常水平下，以确保加热器换热效率；④注重汽轮机启停时的给水水温控制，保证其给水温度始终在规定温度范围下，为加热器的正常运行带来保障；⑤尽可能保持机组高负荷率，提高抽气压力和温度来增加给水温度。

3.2 保证凝汽器的状态

凝汽器作为汽轮机当中的重要组成部分，其工作效率也会对汽轮机的正常运行及其能耗带来影响。为此，我们必须要做好以下几方面工作：①真空严密性试验。在汽轮机投入运行状态之前，必须要对汽轮机进行注水查漏。在这一环节中要对凝汽器的状态予以多次检查，看其是否存在泄漏问题，如果存在应及时处理，运行中每月进行真空严密性试验。升降负荷时注意监视轴封压力避免抽冷空气。②真空泵检查。值班员要定期对真空泵状态进行检查，尤其是对其分离器水位的检查。避免满水和缺水，以确保其工作状态。③循环水水质控制。做好对水质的检查，避免凝汽器水室出现水垢，也是保证凝汽器状态的重要措施。在实际工作中，化学工作人员要定期对水质进行检查，若水质不合格及时调整。如果发现凝汽器水室铜管出现水垢，停机后进行清洗，以避免水垢带来的额外能量消耗。④加强循环水胶球清洗装置投运状态监视避免凝汽器铜管结垢。

3.3 加大汽轮机工作状态控制

加大对汽轮机工作中状态的控制，以确保其能够始终处于一个合理的工作状态下，是确保汽轮机工作效率的重要措施，其同时也会对汽轮机能节能降耗带来支持。以汽轮机的启动工作为例，值班人员必须要保证对其启动过程的曲线控制，冷态开机保证汽轮机主汽压力工作区间在4～6MPa，主再热汽温在320～370℃之间，以确保其启动状态的稳定性。在启动过程中，一定要避免主再热汽温度过高，因为主再蒸汽和缸温相匹配，不匹配就会对汽轮机带来安全隐患，还容易引起汽轮机的损坏。另外，在汽轮机运行过程中协调投入后可以通过“定-滑-定”的模式来进行运行状态的控制，因为这种运行模式能够实现对热量的利用率，为实现节能降耗目标的实现提供支持。

3.4 落实技术改造效果

汽轮机作为电力生产环节中的重要设备，其仍有许多方面值得改造，因此我们要加大对汽轮机的改造研究，使其能够在有效运行状态下，为节能降耗目标的实现带来支持。①凝汽器作为汽轮机当中最主要的组成部分，其可以作为主要改造部件来予以研究，具体技术改造可从凝汽器端差、凝结水过冷和凝汽器真空度三个方面入手，通过对其的改造来实现对汽轮机运行效率的提升，同时实现节能降耗的目标。②汽轮机通流部分的性能直接影响汽轮发电机组经济性、安全运行，因而汽轮机通流部分应具有良好的汽动、热力、振动强度和变工况性。

3.5 加强汽轮机组运行管理

加强汽轮机组的运行管理，提高其运行效率，自然也能实现节能降耗，具体措施有：①强化对汽轮机组启动过程的管理，严格按照规范制度启动汽轮机，并密切关注与控制汽轮机的启动和冲转参数，确保主汽压、汽水温度及凝汽器真空度等都在合理范围以内。②强化对汽轮机组运行过程的管理，合理调节主汽压力、水汽温度等，有效保证加热器的利用效率。③强化汽轮机组停机过程的控制，选择最为恰当的时机关停汽轮机，充分利用系统内部的余热增加发电量。

4 结语

在电厂的运行过程中，汽轮机整个系统中最重要的环节之一。而汽轮机作为电厂生产过程中的最基本设备，做好对其的节能降耗研究，对于提升电厂的可持续发展水平具有重要作用。在日常的工作中，应当充分的了解汽轮机的运作原理以及能源消耗情况，对于其主要消耗能源的环境进行重点研究，然后通过多方面措施来实现对汽轮机运行的能源消耗的控制，在保证其能够有效完成生产任务的基础上，为电力生产的节能降耗目标实现提供最有力的支持。

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2016-7-10