浅谈电厂汽轮机节能降耗改进措施

周欣

【摘 要】近年来，电厂节能及污染排放问题一直受到政府关注，如何在提倡节能减排的大环境下推进节能降耗工作，是发电企业必须面对和急需解决的问题。对此，文章阐述了电厂汽轮机节能降耗原因及重要性，分析了电厂节能降耗的主要影响因素，包括汽轮机缸效率、主蒸汽温度和压力及汽轮机输出系数等，并提出提高电厂汽轮机节能降耗水平的措施建议。

【关键词】汽轮机;节能降耗;措施

【中图分类号】TM621 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）11-0110-02

我国市场经济建设相对较晚，特别是在经济建设初期，一切只强调经济效益，因此，对环境保护、能源节约等问题重视不足，当然也不排除当时由于受到了发展阶段技术限制和发展思维视野制约，以及各方面都不够成熟等因素影响，尤其是当时电厂生产中节能降耗技术较为落后。

近年来，电厂节能及污染排放问题一直受政府关注，如何在政府和社会大力提倡节能减排的大环境下推进节能降耗工作，是发电企业必须面对和急需解决的问题。汽轮机是电厂生产中的重要设备，也是发电系统中能量消耗最大的设备，由于其能耗加大，使企业的发电成本增加，成为制约企业发展的主要因素之一，因此通过相应措施使汽轮机节能降耗势在必行。笔者结合多年实践经验，对汽轮机节能降耗问题提出以下改进措施。

1 电厂汽轮机节能降耗概述

1.1 发电厂汽轮机运行现状

电力是企业不可缺少的生产要素，而且会随着生产规模不断扩大，企业对电力的需求量不断增大。随着需求的增加，电力成本受到企业的重视，为了合理控制成本，企业需要采用节能降耗措施，一般可在技术、工艺、管理等方面采取相应措施达到降低设备能耗的目的，而汽轮机是能耗较大的设备，因此它成为节能降耗的治理对象。

在若干年前，我国电厂也采取一些节能降耗措施，取得了一定的成果，但是与欧美发达国家相比，我国的节能降耗效果还有一定的差距。有的电力企业只追求经济利益，忽视节能环境理念及要求，对汽轮机等设备缺乏科学维护与保养，导致设备运行不良，工作能耗不断增加。

1.2 汽轮机节能降耗原因

我国丰富的煤炭资源为生产和生活提供了自给自足的能源。随着我国人口的增长，煤炭消费量不断增长。现阶段一些火力发电厂煤炭的供给量不足，而且煤炭效能并未得到充分运用，其中许多都被浪费了。因此，国家提出了节能降耗的要求，电厂汽轮机也成为节能降耗治理对象。

1.3 汽轮机节能的重要性

汽轮机是电厂不可或缺的设备，也是整个发电系统中最重要的设备，如能确保汽轮机良好的工作运行状态，可以起到节能降耗的作用，同时还可以提升电厂生产效率，主要体现在以下两个方面：{1}节约能源，控制生产成本。随着我国企业数量增长，对电力的需要越来越大，电力企业为了满足市场需求，自身也不断扩大规模，而汽轮机也不断增加投入使用。汽轮机是能源转换的重要设备，它将燃料的化学能换成电能，同时又利用锅炉输出蒸气和高温水再驱动汽轮机带动发电机发电，但这一过程中能量消耗不断加快，因此对其节能提出要求很有必要。{2}有利于保护环境。煤、油、气是我国电厂发电的主要燃料，而这些燃料资源很有限，同时，对它们大力开采使用不仅会造成能源耗尽，而且会引起环境破坏问题。因此，国家提倡节能降耗已成为现代社会发展的主题，经济可持续发展必须加大节能环保工作。对电厂锅炉汽轮机系统采用节能措施，不仅能减少环境污染，还能提升企业的经济效益。

2 影响电厂节能降耗的主要因素

（1）汽轮机缸效率和机组通流性能。汽轮机工作是将其他能量转换成电能，这一过程其实是汽轮机自身的汽缸效率作用。但是汽轮机的汽缸效率受多方面因素影响，相关研究认为我国目前的汽轮机效率低于定值，这将导致汽轮机消耗的能量增加。因此，汽轮机是两种能效的转换，从中可以看出汽缸效率与汽轮机能耗之间的关系。换言之，当前汽轮机的燃气流量面积与燃气流量形成正比关系，燃气流量面积越大，燃气流量越多，控制好燃气流量可达到节能降耗的目的。

（2）汽轮机蒸汽压力和温度。工作蒸汽压力和温度是汽轮机在运行中影响节能的两个重要因素。通常情况下，汽轮机在运行过程中，蒸汽流量与其蒸汽压力成反比关系。在运行中其蒸汽压力越大，蒸汽流量越小。为了能获得较多的蒸气流量，这需要给予足够的燃料，才能达到所需要的蒸汽量，否则，汽轮机的效率将受到影响。

（3）汽轮机输出系数和空气冷凝器。汽轮机的动力输出系数与其正常运行有直接关系。夏季是用电高峰期，电力峰值达到最高，因此，为了满足用电市场需求，有必要对汽轮机组进行峰值调配。除此之外，空气冷凝器也是影响电能损耗的重要部件，如空气冷凝器由于故障或其他原因不能正常运行，也会直接影响汽轮机的效率，所以要加强对空气冷凝器维护保养或技术优化，保证其良好的运行状态，以降低汽轮机能源消耗，最终达到节能降耗的目的。

3 电厂汽轮机节能降耗措施

（1）正确操作汽轮机的启动、运行和关闭程序。為了能够保证汽轮机启动参数的合理性，需要对其启动参数进行设定，并且在设定时做到真空压力、温度和冷态气压都符合相关参数要求，正常运行情况下都在合理范围内。如果达不到要求，将会影响汽轮机的启动、运行，同时也违背了节能减排的要求，如温度过高可导致耗能加大等。此外，汽轮机启动过程中，控制好真空压力是关键，可先打开旁压再打开真空门，加快暖机速度，这样可以有效减少并网所需要的时间，提高效率，降低能耗。同样道理，汽轮机在低负荷状态下，也可以采用相同方法启动，但是必须注意汽轮机的启动状态一定要保持在合理的范围内才能起到节能减耗作用。

（2）科学调整和优化汽轮机的热力系统。减少辅助系统的泄露损失不可忽视，为了降低泄露损失，需要优化汽轮机热力系统，减少疏水点位和阀门数量，实现疏水。在阀门安装过程中，确好阀门的位置以方便后续检修工作。系统热备优化也不可缺少，以避免备热过程能量损失过多。简化阀门，尽量减少阀门泄露现象发生，只有正确优化热系统，才能降低煤的消耗，提高工作质量。

（3）保证凝汽器实现最佳真空状态。只有当冷凝器保持在最佳真空状态时，汽轮机才能正常运行。当冷凝器处于真空状态时，汽轮机可以保持在最佳状态，这不仅改善了汽轮机的工作状态，而且还减少了煤的消耗。为了保证冷凝器处于最佳真空状态，需要注意以下几点：一是关闭冷凝器，检查冷凝器，避免泄漏，并检查是否通过灌溉关闭。二是确保水泵运行状态良好，并定期检查水泵和水箱的水位与水温，确保这些部件处于正常工作状态。一般将温度控制在26 ℃以下最为合理。三是监控循环水的工作状态，要求循环水中不能排出杂质和水垢等，否则会影响其工作效率。四是控制水位，要保证有足够的水位才能让汽轮机处于正常工作运行状态。

（4）优化汽轮机运行所需的水温。汽轮机运行所需的水温由燃料的数量决定，一般人们会通过增加电量和燃煤量来提高水温，但这会导致更高的热量损失和更低的热效率。因此，要有效、科学地计算煤的使用数量和速度，避免不必要的浪费。此外，应定期清洗加热用高压管，避免杂质影响加热效率，只有定时清洗才能保证加热管正常工作。有必要定期检查管道密封状况，避免热量损失，必须保证管道密封性问题，只有减少泄漏才能降低热量损失。

（5）优化和改进汽轮机的运行技术。不断优化和改进汽輪机的运行技术，不仅可以实现火电厂的节能降耗，还可以提高汽轮机的运行效率。改造现有的汽轮机可以提升效率。为了改造汽轮机，需从冷凝器改造开始，需要提高冷凝器的运行水平，提高汽轮机的容量，并提高系统的整体容量。

实现电厂的节能降耗，需要对汽轮机进行技术改进，只有通过改进技术，才有可能提升汽轮机的运行效率，而改进汽轮机应该先从冷凝器开始，重点提升其运行水平，提高汽轮机的能力，这样才能实现汽轮机节能降耗的目的，同时也提高整个系统的运行效率。

4 结语

近年来，电能需求越来越大，电厂在满足市场需求的同时，也要做到节能降耗，这不仅符合国家提出的要求，同时也可以提高发电效率，获得良好的社会效益和经济效益。

参 考 文 献

[1]张二强.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].技术与市场，2018，25（2）：44-45.

[2]周川川.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].机械管理开发，2018，33（1）：140-141.

[3]唐先勇.电厂汽轮机节能降耗的方法研究论述[J].中国科技纵横，2017（23）：152-154.