关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨

许环保

摘要：自从美国科学家爱迪生于1879年发明了世界上第一盏实用的白炽灯泡开始，各地电厂迅速发展起来。人类社会进入了电器化时代，电力能源是人类日常生活中不可或缺的重要能源。在一般的热电厂中，汽轮机是其重要的机械设备，汽轮机通过燃烧能源物质产生的蒸汽为动力，将其转化为电能。但是，汽轮机在产生电能的过程中会造成能源损耗和环境污染等问题，已经成为社会发展中急需解决的问题。

关键词：汽轮机运行;节能降耗措施;电厂

汽轮机不仅是电力生产的重要组成部分之一，也是能量转化的关键设备之一，而汽轮机在运行过程中会消耗大量的能量，所以实现汽轮机运行时的节能降耗有着十份重要的意义，不仅可以为民众带来更加优惠的用电价格，还可以有效体现节约环保的社会发展理念。

1电厂汽轮机结构组成及其工作原理

一般火力发电厂中使用的汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。汽轮机的本体结构分为固定部分和转动部分两大类。其中，固定部分包括气缸、滑销系统、隔板、喷嘴、汽封、轴承等一些固定零部件;转动部分主要包括主轴、叶轮、叶片、拉筋、围带等紧固件。汽轮机的工作原理是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，将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。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。同时，汽轮机除了本体结构外，还包括蒸汽系统设备、凝结水系统设备、给水系统等其他辅助设备装置，共同组建成为电厂的发电单元。

2汽轮机在节能降耗方面的影响因素

高效率与机组通流。对于高效率，是指其他形式能量通过汽轮机进行电能转换的效率，以我国当前实际情况分析，其与定值相比存在一定差距。对缸效率造成的影响较多，在具体运用中，机组能耗会随着缸效率减少而增加，两者有着紧密的关系，可以通过增大气流面积，提升气流量，以达到节能降耗目的。汽轮机蒸汽压力与温度。在汽轮机处于运行条件时，其具备一定蒸汽压力以及温度，通常，在汽轮机正常运转中，蒸汽压力和流量为反比关系。在其运行过程中，随着蒸汽压力增加，蒸汽流量会随之减少。因此，需要保证燃料充足，否则会致使汽轮机压力以及温度出现严重的下降问题，对其工作效率造成严重影响。

3汽轮机运行中的节能降耗措施

3.1重视并改进汽轮机的运行操作

重视并改进汽轮机的运行操作，不仅可以确保汽轮机处于良好运行状态，并延长汽轮机的使用寿命，也有助于降低能源的损耗。比如，在汽轮机启动过程中，传统方式需要一段时间的暖机流程，在一定程度上造成了能源的浪费。运行人员利用高低旁调整主、再热蒸汽压力和温度，控制凝汽器真空略低，可以有效增加汽轮机的蒸汽量，提升汽轮机的暖机速度，从而实现缩短汽轮机启动时间以及降低能源损耗的目的。其次，在汽轮机停机时，相关工作人员应尽量采用滑停的方式，也就是通过将蒸汽参数缓慢降低的方式，不仅可以有效降低汽轮机、锅炉等设备的温度，还能使锅炉的余热得到充分利用，从而实现降低能源损耗并提高能源利用效率的目的。

3.2加强对给水温度的控制

运行人员应重视给水温度的控制工作，并通过适当的措施和预防方案，确保给水温度在合理范围之内，避免因给水温度的降低而影响到汽轮机组的运行效率以及能源损耗。首先，应对汽轮机组的实际需求等情况进行综合分析，从而规划出科学、合理的燃料投放方案，然后利用科学的控制技术并严格按照相关标准和规范进行燃料投放操作，从而提高能源的利用效率并避免因操作不当而引起的热能损耗。其次，相关管理人员还应制定合理的设备检查维护制度，并定期对设备进行检测和清理，从而确保设备的良好运行，避免因管道泄露等问题影响到汽轮机组的运行效率。

3.3重视汽轮机冷端优化

冷端优化，是以汽轮机的微增功率函数、凝汽器热阻函数、循环冷却水水阻函数、循环冷却水泵效率函数、冷端凝汽器洁能管参数为基础，以供电功率增量为目标函数的专用于热力发电厂冷端优化节能技术。冷端优化主要从凝汽器及其抽真空系统、循环水系统等方面着手。凝汽器不仅对汽轮机组的运行效率有所影响，还关系到汽轮机组的使用寿命，所以相关工作人员应重视并加强凝汽器的管理控制工作，从而确保凝汽器的真空状态以及运行状况在合理范围之内，不仅有助于提升汽轮机组的运行效率并降低能源损耗，还有助于降低汽轮机组的故障发生率，从而延长汽轮机组的使用寿命。而要提升凝汽器管理控制质量，首先需要保证操作人员具备足够的专业技术能力以及岗位责任意识，并在凝汽器操作过程中严格遵守相关标准和规范，避免因不当操作对凝汽器的组成构件或运行效果产生影响。其次，相关工作人员应定期对凝汽器的真空密封性、管束情况等状况进行检查，并重视对凝汽器水位的观测，确保凝汽器的冷却面积能够满足相应需求，从而确保凝汽器的正常运行。除此之外，相关工作人员还应关注管道内水质的情况，并研究制定合理的凝汽器管道清理方案，避免因管道的堵塞而影响到凝汽器的运行效果。优化真空泵型式，改进真空抽气管道布置方式，进行循泵变频、高低速改造或者优化运行方式等手段，也可以实现冷端优化。

3.4重视并优化除氧器的运行调整

除氧器的主要作用是通过热力除氧的原理将锅炉给水中的氧气以及其他气体去除，保证给水的品质，并降低或避免给水中的氧气和其他气体带来的设备腐蚀问题，从而确保锅炉的换热能力不受影响，减少能源以及热量的损耗。其次，除氧器还具有一定的储水功能，当凝结水量与给水量存在差异时，可以通过除氧器存储的水进行调节，从而确保锅炉给水量在合理范围之内。所以，相关工作人员应重视除氧器的检测维护工作，其检修内容主要包括：填料的检查，安全阀门、各汽水阀门的性能以及是否存在泄露点等安全隐患，除氧器各焊口的厚度检测并进行水压测试，以及对除氧器水箱进行清理、除锈和刷漆等操作，从而确保除氧器的性能符合汽轮机运行需要。

3.5重视汽轮机轴封系统以及通流部分的性能

相关工作人员应在机组大修期间加强对轴封系统以及通流部分的检查与维护工作。对于轴封系统的检查维护工作，主要是檢查是否存在蒸汽外泄可能，疏水管道是否存在堵塞情况，以及是否存在供汽带水问题等。而汽轮机通流部分的检修工作，需要使用专用工具对隔板以及叶片进行冲洗以及喷砂清理，然后需要检查隔板以及叶片的腐蚀、松动、伤痕等情况，并判断组件是否需要更换，除此之外还应对通流部分的轴向间隙、叶片顶部径向间隙进行检测，从而确保轴封系统以及通流部分的性能良好，避免对汽轮机的运行效率带来影响。

4结语

通过对汽轮机节能技术的应用以及优化改造等方面的分析与探索工作，揭示了汽轮机在火力发电厂中具有的重要作用和地位。在响应国家节能减排的号召下，积极探索设备的优化升级，加强维护与监管力度，可以有效地提升汽轮机运行功率，实现节能降耗，起到积极的目的，为我国电力事业发展贡献力量。

参考文献

[1]王丹.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点[J].科技创新与应用，2018（11）：138-139.

[2]武顺，李鲁宁.电厂汽轮机节能降耗运行分析[J].科技风，2018（9）：143.