电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析

边宇

摘  要：随着我国经济的发展和生活质量的提升，我国的居民用电量也越来越高。用电量的提高就需要提升电厂的数量和效率，同时又不能消耗过多的能源，这就需要对电厂的节能降耗提出更高的要求。汽轮机是电厂节能降耗的主要设备，不仅能够保证电厂的生产效益，还能够为国家清洁能源建设做出积极贡献。本文研究分析了电厂汽轮机的重要性、影响节能降耗的因素、和主要的应对措施，以期提高电厂生产效率，进一步降低电厂能耗。

关键词：电厂  汽轮机  节能降耗  措施分析

中图分类号：TE08                                文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）08（b）-0088-03

Abstract： With the development of China's economy and the improvement of the quality of life， China's residential power consumption is also increasing. The increase of power consumption requires the improvement of the number and efficiency of power plants， and at the same time， it can not consume too much energy， which requires higher requirements for energy conservation and consumption reduction of power plants. Steam turbine is the main energy-saving and consumption reducing equipment of power plant， which can not only ensure the production efficiency of power plant， but also make a positive contribution to the construction of national clean energy. This paper studies and analyzes the importance of steam turbine in power plant， the factors affecting energy saving and consumption reduction， and the main countermeasures， in order to improve the production efficiency of the power plant and reduce the energy consumption of the power plant.

Key Words： Power plant; Steam turbine; Energy saving and consumption reduction; Measures analysis

1  汽輪机在电厂应用中的重要性

汽轮机在19世纪末，在世界范围内得到了非常广泛的使用，随着用电量的急剧升高，汽轮机也得到了迅猛的发展，大多数应用在现代的火力发电厂中，为世人提供源源不断的电能。但是火力发电厂主要是以燃烧而产生的蒸汽，通过汽轮机转化为机械能，从而产生电能，其弊端也很明显，就是能耗很大，而且会污染环境。如何对汽轮机进行合理的改造，从而提升汽轮机的转化效率，以更少的能耗提供更多的电能，是人们目前面对的迫切问题。新时期以来，国家出台了许多相关政策，力在减少不可再生能源的开发，保护环境，减少污染排放。而目前多数电厂中的燃料以不可再生能源为主，不进行节能减耗方面的思考，不仅是与国家政策方针背道而驰，还会消耗更多的不可再生能源，加剧自然资源稀缺和环境污染问题。只有重视汽轮机在电厂中的应用，才能够让电厂长期发展，保证电厂的高效益，进一步降低能源的消耗，减少环境污染的排放，实现国家的生态强国战略。

2  影响汽轮机节能降耗的因素

2.1 汽轮机蒸汽压力和温度

汽轮机工作过程中产生的蒸汽压力和温度，是影响汽轮机工作效能的重要指标。在热力学原理中，蒸汽压力和温度是成反比的。但是从许多电厂的实际工作中看出，蒸汽流量越高，蒸汽压力就会越低，蒸汽压力变低后，就会导致温度降低。温度降低的后果就是，整个的汽轮机工作完成后，燃料的燃烧并不完全，不仅影响了汽轮机的转化效率，还造成了燃料的浪费，提高了电厂的生产成本，降低了生产效益。这对于电厂生产者来说是一个巨大的问题，只有合理的调整才能够将蒸汽压力和温度提升上去，提高生产效率，减少浪费，提高效益[1]。

2.2 出力系数和空气冷凝器

出力系数影响着汽轮机的正常运作，一旦出力系数不正确，便会对汽轮机造成性能影响。在电力需求大的时候，出力系数的调整可以保证汽轮机的正常运作，有效降低因为分配不均导致的电力负载过高的风险。空气冷凝器影响着汽轮机的能源消耗，当冷凝器出现问题时，就会在很大程度上影响汽轮机的工作效率，同时还会造成燃料资源的浪费。凝汽器的真空度合理的时候能够大大提高汽轮机的转化效率，真空度在合理范围内正增长可以帮助汽轮机加速转化，提高效率，但是增长过度，超过合理范围就会危害汽轮机的性能，甚至造成汽轮机损坏[2]。

2.3 缸效率和机组通流性

汽轮机在将其他能量形式转化为电能时，实际的转化效率就是汽轮机的缸效率。从目前电厂的实际情况来看，现有电厂的缸效率都达不到政府要求的理论值。缸效率低会增加电厂的能源消耗，从而偏离低能耗的努力方向，只有加强机组的日常维护，保证机组的满荷运行，才能够提高缸效率，降低能耗。机组通流性达不到要求也会造成能耗的增加，合理增加机组通流面积，才能够提高机组的工作效率，降低能耗，提高产能[3]。

3  汽轮机节能降耗的措施

3.1 健全汽轮机组管理体系

在任何的工作中，健全和完善管理体系都是非常重要的举措，能够保证工作的高效运行，还能减少工作投入，在汽轮机组日常的管理工作中也是如此。电厂的工作中，有很多方面需要兼顾，只要有一个地方失误出错，其他环节也很有可能会出问题，出问题不仅会影响生产效率，还会影响居民的日常用电生活。建立健全管理体系，对用料掌控、运行控制、机组调配、安全监督等等工作进行规范化管理。比如在用料掌控方面，管理人员需要根据实际情况，准确地计算出整个流程所需要的燃料用量，并对每台汽轮机进行合理调配，还要考虑汽轮机转化效率等，精确控制燃料用量;运行控制的管理人员就需要按时进行机组运行检查，对于汽轮机组存在的问题及时发现，及时解决，保证汽轮机组的长期正常运行;机组调配人员就需要根据具体的用电量，合理调整汽轮机组的负荷情况，达到保护机组的同时还能正常供电的效果;安全监督人员就要做到纠正操作人员的不规范操作，避免造成汽轮机损坏，操作人员受伤等安全事故。只有完善汽轮机组管理体系，才能够保证电厂的生产效率、经济效益，促进电力企业的正向发展[4]。

3.2 保证凝汽器的真空度

凝汽器的真空度合理的时候能够大大提高汽轮机的转化效率。而且，合理的真空度还能够保障汽轮机组的安全性和可靠性，保证机组能够高效能进行工作。但是，真空度超过合理范围就会危害汽轮机的性能，甚者造成汽轮机损坏。所以，保证真空度的合理性峰值是提高转化效率，降低能耗的有利做法。想要达到真空度的合理性峰值，首先要确保汽轮机的真空密闭性，密闭性是保证汽轮机正常运行的必要条件，一旦出现漏气问题，就会严重影响机组工作的稳妥程度。然后，需要保证冷却水的正常，按时对冷却水管道进行清理，防止冷却水堵塞影响冷却效果。最后，注意凝结水位的把控，保证凝结水位在正常范围内，否则会造成真空度不足等问题[5]。

3.3 提高给水温度

在电厂的热力循环系统中，锅炉的给水温度会对汽轮机的运行，乃至整个电厂的正常运作形成很大的影响。从实际来看，水温和汽轮机的工作效率是呈正相关的，当水温升高的时候，汽轮机的工作效率也会相应提高。但是控制水温，也就意味着控制燃料的用量，要减少燃料用量的同时，还能提高生产效率。要知道，加热器的工作效率是很重要的，这就需要按时对加热器进行检查和调整，保证加热器正常高效的工作，还要检查隔层的封闭性，保证不出现泄露等问题，及时清理存在的水垢等阻塞物，提高加热率。

3.4 合理改造汽轮机

汽轮机在这么多年的发展改良下，并不是已经达到了改良的极致，只有不断改进，才能够不断提高生产效率。从目前来看，凝汽器的运行能力还有待提高，可以从凝汽器入手进行改良，降低汽轮机能耗，提高工作效率，减少汽轮机停机时间等。

3.5 优化并创新汽轮机运行技术

（1）对电厂汽轮机进一步完成节能降耗任务，还应该对汽轮机的运行技术进行优化与创新，因为运行技术的创新可以提升汽轮机的运行效率，从而达到节约能源、降低功耗、降低成本、节能环保的效果。电厂应重视起汽轮机节能减耗的重要性，加大优化汽轮机运行技术研究的资金投入，从而加快核心技术研发，以期为汽轮机节能减耗的投入使用提供理论支持。（2）对电厂汽轮机以往的工作进行总结，针对汽轮机不同的使用场景，搜集其能耗数据与各项信息，及时总结工作经验，发现汽轮机运行过程中存在的问题并加以解决，研究汽轮机投入运行的最佳方式，从而对汽轮机的运行技术进行优化，以提升汽轮机的运行效率，降低能耗比。（3）电厂还要鼓励研究人员与使用人员进行创新，培养创新意识，为研究人员提供充足的资金支持与研究条件，以鼓励其研究汽轮机节能减耗的核心技术，在核心技术的支持下开展节能减耗工作，以提升运行效率，促进汽轮机在节能减耗方向的健康发展[6]。

4  结语

近年来，虽然清洁能源运用的范围越来越广泛，但是目前主要的发电设施还是以火力发电为主，即使到了后期以核能发电为主，汽轮机在其中的运用也是必不可少的，所以，提高汽轮机节能降耗是短期到中期内不会改变的目标。但是，消耗永远比节能降耗更容易，所以节能降耗并不是一蹴而就的，需要时间去研究和探索。要认识到汽轮机节能降耗的重要性，才会有更多人投入到相应的研究中去，加速节能降耗的步伐，减少资源的开发，提高电厂的生产效率，及时跟进不断上升的用电量，保证人们的日常生活用电需求。

参考文献

[1] 金培红.电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析[J].技术与市场，2017（1）：101-102.

[2] 王磊.电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析[J].技术与市场，2016（2）：75.

[3] 俞磊.燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].科技资讯，2018（1）：37，39.

[4] 邓先洪.电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析[J].居舍，2018（9）：145.

[5] 谢光炜.電厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科技创新导报，2019（27）：67，69.

[6] 赵帅.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技创新导报，2017（16）：72，74.