节能降耗技术在火电厂汽轮机组中的应用研究

胡伟钊

【摘  要】作为人们生产生活的支撑系统，电力系统高效运行为人类生产生活提供了高质量服务。汽轮机则是发电厂重要设备，直接影响发电厂运行。随着国家节能政策逐步实施，发电厂汽轮机组技能降耗愈发重要。从目前来看，发电模式革新促使发电手段呈现出多样化，但是火力发电仍然是中国主要供电方式，汽轮机则属于火力发电厂中重要组成部分，汽轮机节能降耗有利于减少发电厂的生产成本，提升发电厂的经济效益。从目前的能源环境来看，发电厂汽轮机运行中能源消耗降低，已经成了人们重点关注的问题。文章对发电厂汽轮机组节能降耗的特点作了分析，提出发电厂汽轮机组节能降耗措施，为提升发电厂经济效益打下良好的基础。

【关键词】发电厂;汽轮机组;节能降耗

引言

汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机和锅炉是火力发电厂最重要的两个组成部分，是火力发电厂管理的核心环节所在。汽轮机的节能减耗和安全运行，是火力发电厂生产运行所必须首要关注的两个重要问题，关系到火力发电厂的经济效益、社会效益、运行效率，以及改善生态环境。因此，必须在思想观念上、管理制度机制上、人力、物力、财力投入上加强对汽轮机的节能降耗和安全管理。针对火力发电厂汽轮机的节能减耗与安全管理问题，笔者结合在电力企业实际工作经验提出了若干合理化建议。

1电厂汽轮机概述

电厂汽轮机，主要是通过蒸汽的作用，将热能转化为动能。目前，电厂汽轮机在技术上已经是非常的成熟，且运行效能也较为理想，因此在火电厂中得到了较为普遍的应用。不过，随着经济的发展以及社会的进步，对能源的需求量不断增加，为了实现整个社会的可持续发展，就需要进一步提高能源的利用率，这就要求在汽轮机的运行中采取必要的节能降耗措施，以实现更好的节能效果。同时，汽轮机是电厂的重要设备之一，做好汽轮机的节能减耗，也有利于电厂总体效益的提高。

2影响汽轮机能耗因素

电厂设备中汽轮机是结构最为复杂的设备之一，汽轮机运行会受到很多要素影响，增加汽轮机能量消耗。通过总结得出导致汽轮机能耗增加的因素包括：首先汽轮机运行中如果没有及时更新技术与部件、叶片结垢就会导致汽轮机能损升高。运行过程中的汽轮机，通过改造通流结构，增加汽轮机流通面积，流量得到较大的改善，其流通性对做功带来较大的影响，有效提高汽轮机缸内的效率，确保汽轮机能源消耗有效的降低。其次在汽轮机运行过程中，如果没有合理调整设备运行参数，汽轮机出现负荷参数与运行参数不匹配的情况，当主汽压力不高而且燃烧不充分的情况下，蒸汽的流量变大，从而使汽轮机运行的效率出现大幅度下降，从而导致机组热量损耗增加，整体机组的运行效率降低，就会导致汽轮机无法以最佳状态运行，会加剧汽轮机能耗。此外汽轮机运行中真空泵时常发生故障。具体表现为真空泵在温度升高后凝汽器真空度会随之提高，导致汽轮机热循环效率逐渐降低，增加汽轮机损耗。最后汽轮机如果启动与停机比较频繁，暖机时间比较久就会加剧能耗程度。

3发电厂汽轮机组节能降耗措施

3.1确保凝汽器处在最佳状态

凝汽器在运行中，排汽主要是借助凝结与冷却转化成水，汽轮机组处在高度真空状态下，随着蒸汽膨胀而持续做功。在汽轮机组中，凝汽器处在非常重要的位置，凝汽器运行状态直接影响汽轮机组运行效率，为了能够保证凝汽器经济性以及安全性，尽可能促使凝汽器处于最佳真空的状态，减少汽轮机组的能耗若是凝汽器的热负荷有所降低，有利于提高汽轮机组的热效率以及运行效率，那么就需要结合实际情况，选择冷凝器相应部位进行雾化喷头安装，这样能够更好应用热传输，同时促使蒸汽能够快速凝结，最终达到吸收的作用。在改装过程中，需要根据设备原理、具体构造以及运行标准改装，避免出现由于设备构造、设备原理等方面呈现出不适应情况，最终造成不必要损失以及安全问题。真空系统防护严密性直接影响其定值，那么就需要确保设备能够满足严密性标准。从检漏角度来看，实施检查相关设备至关重要，适当组织检查相关设备至关重要，同时也能够保障真空系统与其他设备，具体工作中需要特别关注抽气器喷嘴有没有变形问题或是堵塞问题，同时还需要调整汽轮机轴的蒸汽压力，根据外在符合变化调整。负压系统阀门属于真空系统严密性控制点，那么就需要确保发电厂汽轮机组运行的稳定性与安全性。闭式循环系统属于较封闭循环系统，并未遭受外界环境干扰，系统运行好坏直接影响冷却水温度，一旦冷水塔出现问题，那么就可能造成實际温度较高，最终出现冷却效果不够明显或者是丧失冷却效果问题。具体实施中，安排专人定期维护以及检测水塔，同时对于关键性设施需要构建档案，一旦出现了问题，需要及时记录、上报及处理

3.2科学运行，提高技术水平

认真分析火力发电厂汽轮机节能减耗和安全的影响因素[5]，包括汽轮机的缸效率、温度、压力、运行机组的通流性、出力系数、热负荷、零件老化、超负荷运行等，针对影响因素从整体结构设计、技术改造、清洗清洁、温度控制、保养维护、性能监测、停机检修等技术方面进行改进。主要措施：科学制定与审核汽轮机的检修计划，科学制定与审核汽轮机技术改造项目计划，督促各基层单位完成汽轮机日常维护工作及年度计划检修、技改工作;组织或参与汽轮机设备重大事故调查与分析，制定、贯彻汽轮机设备重大反事故措施;组织有关单位研究汽轮机专业的技术难题，组织召开专业会议，总结、交流工作经验，推广新技术、新工艺;编制本单位汽轮机设备的现场运行规程、图纸;制定相应的运行、检修管理制度，编制主、辅设备的检修工艺规程、质量标准和检修文件包，并及时进行修订;每月对汽轮机设备的运行、维护工作进行分析、总结，对存在的问题采取相应的对策。

3.3对水循环系统进行优化

在电厂汽轮机的运行中，水循环系统的能源损耗也是非常大的。因此，要想实现汽轮机运行的节能降耗，就要对水循环系统进行优化。通过对当前汽轮机运行情况的分析可知，施行多台等级机组运行形式，虽然能够有效地提高能源利用效率，但是，循环水系统大多仍然采用的是单元制，这对于汽轮机整体运行水平的优化是有很大限制的。基于此，相关企业应进一步加强水循环系统的优化、升级，并逐步实现单元独立运行。技术人员需要对循环水的用量进行统计、分析，科学、合理地评估水泵的运行需求，进而实现水循环系统的节能降耗。

3.4 定期对凝汽器进行清理

在汽轮机的运行过程中，凝汽器中将会堆积很多的污垢，这必然会对设备的运行性能造成一定程度的影响。因此，就需要定期安排人员进行清理。在清理过程中，应结合实际的运行情况，分析处理后可能造成的影响，以此选择最为合适的清理方式。一般情况下，多采用酸洗法或干洗法。其中，酸洗法是使用有机酸（5%）对相关部件进行清理。而干洗法则是将除氧器中热水先灌满凝汽器侧，接着利用风机对冷却管进行吹干处理。当其中的污垢龟裂以后，使用冷水进行清理。

结语

随着经济社会的发展，需要在电厂的生产过程中加强节能降耗技术的研究，以提高生产过程中的节能效果，这对于企业的持续稳定发展具有重要意义。其中，加强汽轮机的能耗管理是关键，其运行效率对于电厂的总体效益有着关键性的影响。因此，在生产阶段，需要结合企业生产实际，对汽轮机的运行方式进行不断的优化，针对其运行过程中的能耗因素展开分析，提出针对性的解决措施，从而有效推动企业节能降耗目标的实现。

参考文献：

[1]项志平，李国华.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].山东工业技术，2015（4）：204.

[2]肖金平，蒋晓霞.火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析[J].中国新技术新产品，2016（21）：88-89.

[3]李书慧.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施分析[J].中国高新技术企业，2015（25）：112-114.

（作者单位：陕西商洛发电有限公司）