电厂汽轮机运行的节能降耗研究

王洁

【摘 要】随着我国对节能降耗工作的不断倡导，节能降耗工作势在必行，电厂是高能耗企业之一，节能潜力空间巨大，而汽轮机作为电力企业中耗费能源的大户，其能源消耗的最大程度降低，使能源转化效率提升，给电厂带来长期经济效益的同时减少资源过度消耗。本文就对电厂汽轮机运行节能降耗措施进行深入探讨。

【关键词】电厂;汽轮机;运行;节能降耗

现阶段，我国的能源处于一种紧张的状态，能源的竞争也在日益增加，电厂之间的竞争随之激烈化。为了让电厂的经济效益在一定程度上实现增长，就要从能源消耗方面着手。电厂行业在我国所有行业中有着特殊的地位。电厂中能源消耗的重头设备就是汽轮机，这就要对汽轮机进行改进，从而实现节能降耗，提高电厂的效益。

1、电厂汽轮机节能降耗工作可行性分析

从电厂的整体组织结构来看，汽轮机处于电厂的中心环节，在其中占据十分重要的地位，主要功能就是将热能转化为机械能，再由发电机将机械能转换为电能。通常情况下来讲，能够影响电厂汽轮机节能降耗的因素主要存在2个方面，分别为：技术因素以及经济因素。技术因素主要指的是，在强化管理体系建设的基础上，加强对技术的研究以及分析，通过相关技术手段的利用，充分发挥出汽轮机设备设施的积极作用，进而促进节能降耗工作的顺利开展。而经济因素，就是综合考虑电厂的成本以及效益，在设计技术环节时，就需要对电厂结构进行适当的优化，从而充分满足电厂的经济效益。另外，现阶段部分新型汽轮机在综合效益方面具有较为突出的优势，在此过程中，电厂可以结合自身的实际情况，对汽轮机进行创新以及优化。随着时间的推移，我国汽轮机改造方面，已经做出了较大的改变，并且取得了较为理想的效果，针对能源转换以及节能降耗等方面内容，具有很大的进步。可见，电厂汽轮机节能降耗工作具有较高的可行性。

2、影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素

2.1汽轮机组气缸工作效率影响

电厂汽轮机主要是对气缸内部的流通部分与大气间起到隔离作用，将蒸汽能转换成有效的机械能，由于汽轮机制会在运行时使得气缸内部温度升高，温度升高后，其热量会辐射至外缸，此时夹层汽流会起到冷却作用。而在机组启动冷态时，夹层汽流又会起到加热作用。因此，汽缸工作效率会对汽轮机消耗热能情况产生直接影响。

2.2水冷凝汽器问题

关于水冷凝汽器的问题主要涉及以下两方面：首先是水冷凝汽器内的冷却水水质较差。一旦冷却水的水质出现问题后，就会使得汽轮机在正常的运转过程中，凝气管出现较为严重的结垢现象，如此一来，使得汽轮机的排气换热效果在原来的基础上大幅度的降低，并使得九成以上的水分在汽轮机冷却塔中蒸发;然后是凝汽器的泄露问题导致的锅炉内部结垢，引发安全隐患问题。凝汽器一旦泄露以后，会使得冷却水中混入大量的凝结水，若泄露现象较为严重时，会使得凝结水通过孔隙进入锅炉内部，混合水分的进入使得锅炉内部的水质降低，长期下去引发了锅炉内部水分结垢现象，若时间久后，水冷壁在强腐蚀情况下会引发鼓包、爆炸等恶劣情况的发生。

2.3运行机组流通性问题

汽轮机的运行机组对于生产过程中能耗问题来讲，有着极为重要的意义。检查汽轮机组的流通性，是进行汽轮机能耗分析的关键点。在汽轮机的运行设备中，其气体的做功功率与运行机组的流通性效果有着直接的影响关系，要想有效提升汽轮机气缸内部的做功效率，可在适当的情况下来增大气缸内部的气流量和流通面积，从而降低汽轮机的能量损耗。

3、电厂汽轮机运行中的节能降耗措施

3.1保证冷凝管在真空中的最佳状态

在汽轮机正常工作中要保证冷凝管处于真空的状态，其还要在最佳的状态上，这样才能提高汽轮机的运行效率。在汽轮机上要将凝结管进行真空密封，还要进行相应的试验，将渗漏的原因找出并进行相应的分析，保证汽轮机中的凝结管是真空密封的。在工作中，要定期对水泵进行检验和维修，将水温保持在规定的条件下。另外，要将管道内部的循环水质进行监督，如果管道中出现杂质，就要进行及时的清理，以降低能源消耗量。在汽轮机中要有足够大的冷却面积，这样才能保证正常的运作，从而提高安全性。

3.2对汽轮机的启动、运行和停机程序进行控制

电厂可通过加强对汽轮机的启动、运行以及停机进行控制，让汽轮机在提升工作效率的同时，还能有效降低能源的消耗。通常情况下，汽轮机启动所需的冷态气压值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空压力在-50～-40KPa范围内;温度在270℃～300℃之间。其启动过程中需先预热，所以能源消耗会增加，发电成本也会提高。对此，在启动汽轮机时，应采用先开旁压方式，让其压力维持在2.0MPa上下，在此条件下，再打开真空门，让其真空压力值控制在合理范围内。之后通过增加蒸汽量的方法提升暖机速度，将汽轮机启动时间缩短。在电厂汽轮机运行中，要想在维持锅炉中水循环良好的条件下，提升燃料效率，达到节能降耗目标，可通过定、滑、定方式实现这一目标。通过这种方式，能在汽轮机机组负荷稳定性不好的情况下，实现汽轮机一次性成功调频需要，提升汽轮机机组能源使用率。一般情况下，汽轮机只有在检修时才能停机，所以，停机过程中，电厂相关人员应对其各关键部位进行细致且全面的检查，并根据实际情况和使用需求设置准确、合理的相关参数，确保汽轮机停机时其他设备不会由此受损，使其使用寿命延长。对汽轮机的启动、运行和停机进行科学合理控制，提高其工作效率，实现节能降耗目标。

3.3科学优化汽轮机的热力系统

汽轮机热力系统实现科学优化，能有效减少相关辅助系统的泄漏失误情况出现。同时其还直接影响着机组运行的经济性能，所以，科学优化调整其热力系统，对实现节能降耗目标来说，是非常关键的措施之一。优化调整汽轮机的热力系统及其配置，能进一步提升汽轮机的整体性能，还能使汽轮机运行中出现内漏和能源外漏等现象的概率尽可能减到最低。相关人员应结合实际热力系统布置情况，并根据系统管道走向，科学合理地对其进行调整，优化热力系统中的各个配置，降低能源消耗量，同时还能有效减少维护修理工作量，确保机组运行安全、稳定，提升电厂的经济效益。另外，对热力系统的中压和高压外下缸的疏水系统进行优化调整;也可改进高加疏水方式，并对高加运行的水位进行试验;电厂相关人员对热力系统各部位，定期做好检修工作等。

3.4保障汽轮机启动等环节的正常操作

由于汽轮机在启动并网之前，需要先进行一段時间的暖机预热，但是在此过程中，就会产生大量的能源消耗，而电厂的发电成本也会由此增加。为了能够有效控制汽轮机启动阶段的能源消耗，降低发电成本，就需要在汽轮机暖机过程中，及时调整暖机时间，在机组各项参数处于正常范围的前提下，缩短暖机时间，促使暖机速度得到合理加强，节省启动时间。同时，在暖机过程中，及时调整各段疏水阀门的开度，控制疏水量，并及时将各段疏水进行回收利用，降低能源损耗。

4、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.

（作者单位：中煤华晋集团晋城热电有限公司）