汽轮机运行的节能降耗措施分析

2020-03-01于长青

经济技术协作信息 2020年1期

◎于长青

汽轮机是锅炉发电系统的重要组成部分，也是能量转化的重要设备，负责将锅炉产出的热能转化为机械能，汽轮机将转子旋转的机械能传递给发电机，发电机将机械能转化为电能，然后输送至各用电系统。汽轮机在运行过程中，需要消耗大量的能量，因此，降低汽轮机的能量消耗是电力企业追求的目标，一方面降低了发电成本，一方面也降低热能损耗，给社会环保做出贡献。本文，笔者能过自己从事锅炉、汽轮机操作与管理工作多年经验，简述了汽轮机节能降耗的措施。

一、影响汽轮机运行时的节能降耗效率的因素分析

1.汽轮机轴封系统漏汽量。

汽轮机是涡轮式设备，它工作的原理就是能量转换，因此，汽轮机的转换效率，对能量的消耗与利用都有很大的影响，转换效率高，则节能降耗的效果就明显，否则将会有大量的能量损失。很多时候，汽轮机的转换效率都达不到设备的理论标定值。影响设备转换效率的因素有很多，其中一个主要因素就是汽轮机轴封系统漏汽量原因，例如，操作人员要关注汽轮机轴封系统的压力，及时调整，若调整不及时，则可能导致汽轮机前后轴封漏汽量增加，这样就会损失一部分热能，从而增加了蒸汽的消耗。

2.汽轮机通流部分性能影响。

汽轮机的通流部分是由调节汽门、进汽室、各级通流部分以及排汽缸等结构组成。随着汽轮机运行年限的增加，设备的各项性能多少会受影响，对于汽轮机通流部分的叶片也能会有积垢，或者设备设计不合理等，都会对汽轮机的通流部分的性能带来不良影响，性能受影响，则就可能导致热能损耗增加。

3.汽轮机主蒸汽压力和温度的影响。

汽轮机主蒸汽压力和温度变化也会影响汽轮机的运行效率。当主蒸汽压力下降时，会导致主蒸汽流量增加，蒸汽流量大了，就会导致蒸汽损耗增加，汽轮机能耗增加；若将主蒸汽压力提高，虽然会提高经济效益，降低能量消耗，但是会给汽轮机的运行带来较大的负担，设备超负荷运行，会带来更高的安全隐患，汽轮机喷嘴和叶片损坏的几率都会加大。当汽轮机主蒸汽温度降低时，会导致末级叶片的湿度增加，过高的湿度也会影响汽轮机的运行，消耗能量，也会加大对末级叶片的腐蚀，有较高的安全隐患。

4.加热器效率下降的影响。

汽轮机运行操作人员，要特别关注汽轮机加热器的日常使用与维护保养情况。对于加热器的操作要严格按照技术说明书或操作指导书的要求操作，如果操作不当，将可能导致加热器泄露管束较多，或是堵管几率较高等问题，无论哪种问题，都会使加热器进出水的温升变小，从而影响加热器的效率，效率下降，给水温度会再下降，这样汽轮机的用煤消耗会再增加，象是恶性循环一样。

二、汽轮机运行中的节能降耗措施

1.重视并改进汽轮机的运行操作。

操作规程是指导工人操作的依据，工人实际操作过程均按操作规程执行，因此，操作规程中操作要求的合理性和正确性，对于指导汽轮机的操作有重要意义。重视并改进汽轮机的运行操作，追求汽轮机更好的运行方式，保持更好的运行状态，延长汽轮机的使用寿命，减少故障与不必要的能源消耗，对于降低能源损耗有重要意义。例如，传统的汽轮机启动方式，需要将汽轮机进行暖机预热操作，这部分能源就白白消耗了，而操作人员，如果能通过规范统一操作调整主蒸汽、再热蒸汽的压力和温度，就可以增加蒸汽量，促使暖机流程变短，减少这部分能源浪费。同时，在汽轮机停机时，不要直接关停，而是采用逐渐降低蒸汽参数方式，促进汽轮机、锅炉等设备的温度降低，这样锅炉的余热也可以充分利用，这样就达到降低能源损耗，提高能源利用效率的目的。

2.加强对给水温度的控制。

汽轮机的运行离不开水，水温对汽轮机的运行能源消耗有重要影响，水温过低进入汽轮机中，汽轮机要先对给水进行升温，升温过程会增加能源消耗，增加热能损耗，从而降低能源利用率。因此，我们操作过程中要注意对给水温度的控制，采用适当的控制方法确保水温在合理范围内，不能过高或过低，影响汽轮机的能源消耗。

3.加强对汽轮机设备的维护保养及合理投放燃料。

设备故障往往影响运行，在开机、停机、重新启机过程都会消耗能量，因此，要做好对汽轮机的维护保养，每日巡检，发现隐患及时做好应对措施，做好检修方案，实施计划检修，避免故障停机事故的发生，这样能保证设备的良好运行，避免设备、管道等泄露故障，影响汽轮机的运行效率。同时，关于汽轮机的燃料使用与投放，也要制定、规划标准，按标准要求投放操作，适时、适量投放，从而提高利用效率，减少热能损耗。

4.重视汽轮机轴封系统以及通流部分的性能。

汽轮机的轴封系统以及通流部分的性能对汽轮机的运行效率有很大的影响，因此要加强对这部分的维护保养，但是由于受其结构限制，日常运行中，没有办法维护，只能利用大修停车时间维修、检查与保养。大修期间重点检查的项目有：1.检查轴封系统是否有漏气，是否有蒸汽外泄，是否有堵塞，在供汽过程中，是否有带水的可能；2.检查通流部分时，要注意使用专用的工具，对于隔板、叶片检查其是否有腐蚀、松动、伤痕，对其进行清洗、喷砂处理，判断是否需要更换相应的组件；3.对于通流部分的轴向间隙、叶片顶部径向间隙进行检测，保证轴封系统和通流部分的性能。