燃气发电厂汽轮机运行过程中节能降耗的实现

谢海平

摘 要：如何在节能减排的环境下有效降低汽轮机运行中的能源消耗，真正实现低碳环保也倍受电力行业关注。影响发电厂汽轮机能耗的因素包括汽缸工作效率，汽压与温度以及机组流通性。针对这些因素加以分析，提出发电厂汽轮机运行中的节能降耗措施，现实意义重大。

关键词：汽轮机；能源消耗；节能降耗；发电厂；措施

中图分类号：D922 文献标识码：A

1 发电厂汽轮机能耗的因素

（1）汽缸工作效率：发电厂汽轮机汽缸是一个相对封闭良好的汽室以阻断汽缸内气体与外界空气，进而达到将更多的蒸汽热能转化为机械能。但是汽缸的内缸与外缸间还存在空气夹层，在其工作时会通过热辐射作用将内缸热能传递至外缸，且夹层内的气流也会在某种程度上对汽缸进行预加热，以保障汽缸内工作效率。（2）汽压与温度：汽轮机正常工作时既要保证蒸汽的流通性，还会受到汽压、温度影响，进而影响到汽轮机的节能降耗。汽轮机工作时，汽缸内的喷水量能对气压、温度产生相对应的影响；在热能持续供应状态下，喷水量与空气间的比重会不断增加，其对应的热能消耗也会随之增加，此时，汽轮机自身工作效率会出现较低状态，进而产生能量耗损情况。另外，蒸汽压力、温度的变化会也对汽轮耗损产生一定影响。因此，在实际操作时，需保持锅炉冷水壁、过热器内部清洁，同时，还要保证器管线路的合理封闭性，进而保障对蒸汽温度有效控制，进而达到降耗的目的。（3）机组流通性：汽轮机工作时，机组流通性则是组织能耗的重要因素之一，也是保障汽轮机正常工作的关键环节。若机组流通性受到影响时，则会造成能量的耗损。因此，欲提升汽轮机工作效率，则必须保证机组流通面积及气流量，避免出现漏气问题。

2 汽轮机节能降耗措施

2.1 对水温进行控制

在汽轮机正常运行过程中，水温如果偏低，会造成锅炉用电量增加，使得汽轮机能耗增加。在排烟的过程中出现大量的热能损失，使能源的使用效率降低。因此，要采取必要的措施，确保水温在正常范围内，不要出现温度偏低的现象。改善措施：第一，要掌控好燃料的投放量和投放次数，确保水温在汽轮机需求的范围内，要采取科学的控制技术，严格按照相关要求进行，避免因为操作不当造成的热能损失。第二，工作人员要提高操作技能以及技术能力，并做好对相关设备的维护，如定期检查养护、清理和打扫的方式，使能源的使用效率提升。最后，应建立定期或不定期的管道检查制度，防止出现蒸汽泄露的状况，不断提高加热器的使用效率和使用效果，降低能源损耗。

2.2 对凝汽器进行控制

凝汽器对汽轮机的使用时限有重要的影响，因此，需要将凝汽器处于真空中，并保持良好的真空状态，这种方式能够很好地降低能源消耗，提高汽轮机的运行效率，并且有利于延長汽轮机的使用寿命，降低故障率。要对相关工作人员进行技术培训，并规范操作流程，确保将凝汽器控制在最佳状态，根据设备的使用状况，定期对其进行严密性的检测，使其真空密封性能保证在良好的状况中，同时还需要检测射水泵的相关性能，即在保证射水箱中的温度低于 25℃的同时确保其水位在正常的范围内。此外，还要重视对凝结管道内水质的检测，要定期或不定期地对其进行清理，保障机组的运行效率不断提高。同时要重视对凝汽器水位的观测，让凝水器能够拥有充足的冷却面积和时间，从而实现最终提升效率的目的。

2.3 对汽轮机运行状况进行控制

通过对汽轮机运行状况进行控制，使其处于最佳运行状态，能够一定程度减少对能源的损耗，提高能源利用率。如加强汽轮机中启动、运行和停机控制力度，让汽轮机的工作效率得以提升的同时降低能源的效率。在汽轮机启动过程中，由于需要很长时间的预热，造成对能源的消耗，因此，可以采取一些措施改善这一状况，如先开旁压的方法，让该设备的压力一直续约 2. 9 MPa，此后通过人工开启真空破门的方式，让汽轮机的真空最低不应低于 55 kPa。经过增加蒸汽量的方式提高暖机的速度，减短启动的时间，从而让膨胀的差值得以控制。另外，要维持好汽轮机锅炉中的水循环，使机组在负荷不够稳定的状况下，能实现一次性的调频需要，从而实现减低压力损失的同时提升能源的利用效率。

2.4 优化汽轮机中的除氧器

除氧器主要的作用就是去除锅炉给水中的氧气以及其他不凝结气体。很多时候对于保持汽轮机凝汽器的真空度时我们比较注重温度等方面的改善与控制，却忽视了汽轮机中的除氧器的作用，我们可以在保持温度等外部因素的同时改善内部的除氧器，加大吸力，去除多余的氧气以及其他不凝结气体。

2.5 对汽轮机进行改造

从技术上来说，对汽轮机进行改造，也是降低能源损耗的重要途径。可采用改进凝汽器的改良方式，提高能源利用率。采取这种方式的主要原因在于凝汽器本身的运行会对设备的运行产生影响，通过对其水位和真空装等部位的改良，可以达到节能降耗的目的，并提高发电效率。对于三菱 M701 F4 型燃气轮机，通过在检修时对可能造成空气泄漏的关键部位的检查与修复，同时采用三菱重工改进型的部件，最终达到缓解由于机组长时间运行及频繁启停所造成的部件变形而引起的空气泄漏，保证机组的设计余气系数，以降低机组在检修周期内NO、排放恶化的概率。通过进行改良措施，可以有效降低污染物排放和对能源的消耗，达到提高电厂经济效益以及保护环境的双赢局面。另外，还要注重对汽轮机的辅机改进，由于过度强调了主机质量的提升忽视了辅机，使得汽轮机在运行中的效率达不到所设计的水平，白白消耗了过多的能量，造成能源的损失耗费。对于辅机的运行方式的调整，是一项必不可少的工作，它可以有效地减少设计配套过程中造成的能量损失，从而提高设备的运行效率。

结束语

总之，发电厂汽轮机的节能降耗措施涵盖了整个汽轮机组的各个方面，因此，相关工作人员既要注意平时对汽轮机组的维护与监控，还要细节观察、认真总结经验，在结合相关的节能降耗措施的同时，不断进行节能降耗的技术创新，真正将节能降耗措施应用到工作实践之中，以达到节能降耗、提升企业经济效益的目的。

参考文献

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