汽轮机节能降耗探讨

董爱强

摘要：本文先对汽轮机节能降耗的重要意义以及影响节能降耗的因素进行研究，并进一步探讨汽轮机节能降耗的措施。

关键词：汽轮机;节能降耗;电厂运行

随着电能资源需求量的急剧增加，电厂行业内部的竞争越来越激烈。同时，伴随着能源价格的不断提升，电厂的生产成本也随之增加。对于发电站三大主机设备之一的汽轮机来说，它在电能产业中消耗了巨大的能量。因而，通过对汽轮机进行节能降耗管理，可以降低生产过程的能源损耗，这对于提升企业的经济效益来说有着极其重要的作用。

1电厂汽轮机节能降耗的意义

对于电厂中的汽轮机来说，它是一种重要的能源转换设备。运行过程中，通过向锅炉内输入相应的燃料，可以获得具有一定热能的高温水以及有机热载体、蒸汽等。通过锅炉内部的燃料燃烧，可以将产生的蒸汽经由一系列的管道输送到汽轮机，进而带动发电机进行发电。但是，汽轮机在其运行过程中受到多种因素的影响，进而导致了能源利用率的下降。近几年来，伴随着国内能源消耗量的急剧增加以及我国环保意识的不断提升，发展可持续、环保型经济逐渐提升了议事日程。汽轮机正常运行过程中，由于轴封漏汽等因素，不仅会造成能耗的增加，而且会给周围环境带来一定的损害。因而，对于发电厂来说，要注重汽轮机运行过程中的节能降耗以及环保等方面的要求，通过加强日常管理提升汽轮机的节能降耗水平，进而降低对于电厂周边环境的污染，同时达到提升企业经济效益的目的，这对于电厂的长远发展也有着重要的意义。

2影响电厂汽轮机节能降耗的因素

2.1汽轮机组能耗高的问题。一方面，机组汽缸的效率较低。现阶段，许多电厂用到的汽轮机组大多是国内自主生产的，其在运行过程中或多或少会存在一些不足，汽缸的运行效率较低就是其中的一个问题。相比于国际上的标准设计值来说，我国的汽缸效率较低，因而运行过程中的能耗较大，通过提升汽轮机的汽缸效率是目前提升节能降耗水平的一个重要途径。另一方面，就是流通性方面的问题。由于蒸汽在做功过程中会受到流通性的影响，如果汽轮机的汽体流通面积过小、蒸汽流量达不到设计要求，那将导致汽体的做功效率降低，进而影响到运行过程的节能降耗效果。另外，机组压力以及温度也会影响到运行效率。此外，就是出力系数的影响，汽轮机运行过程中，如果电网的稳定性没有达到要求，那么就会导致电力负荷的变化幅度增大，并且这种起伏波动将导致汽轮机的状态频繁调整，也会增加机组的能耗。2.2加热器的效率不高。如果机组加热器的使用与维护工作存在失误，将造成泄露管束较多的问题，并且堵管的概率也会增加。这样一来，就会导致进出水温升变小，进而影响到加热器的运行效率。同时，随着效率的下降也会导致给水温度降低，进而造成机组煤耗的增加。2.3汽封漏气量问题。汽轮机是将蒸气的热能转化为机械能的设备，其转换效率直接决定了汽轮机的热效率。然而在运行中，汽轮机的实际效率往往大大低于标定值，轴封蒸汽压力调整不当，导致前后轴封漏汽量增大，汽耗增加。而汽轮机隔板汽封性能下降，会导致蒸汽在每一级的做功能力下降，将导致汽轮机整体汽耗增加。所以，汽封密封性的优劣直接影响着汽轮机的运行效率。2.4汽轮机组通流性能问题。通流部分是指汽轮机隔板喷嘴级转子叶片组成的蒸汽通道，由高压、中压、低压部分成。随着机组长时间的运行，通流部分叶片会出现积垢问题。此时，汽轮机通流部分性能与初始设计值将会出现偏差。

3汽轮机节能降耗的运行管理措施

3.1注重汽轮机给水温度的调整。通过调整汽轮机给水温度，可以降低机组运行过程中所需的燃料量。但是，如果给水温度过高或者过低，将导致燃料消耗量的增加。同时，这一过程中大量的热量将会随着排烟过程进入到空气中，进而影响到锅炉的热效率。为解决这一问题，首先要做好高压加热器的检修维护工作。检修过程中要注重加热器的查漏工作，特别要注重水室隔板以及高加鋼管的严密性检查工作。检查过程中如果发现高加钢管有泄漏，要必须及时进行维修。其次，要注重汽轮机滑启、滑停的运行控制，机组启停过程中确保高加水位正常，另外，在汽轮机运行过程中，也要确保加热器始终处于正常水位。再次，还要注重高加钢管沉积水垢的清除工作，以提升加热器的换热效果。3.2确保凝结器维持在最佳真空状态。通过将凝结器维持在最佳真空状态，可以提升汽轮机的运行状态与效率。一方面，该状态下机组的做功效率较高，并且单位耗煤量显著降低;另一方面，在进行具体的操作过程中，首先要做好汽轮机的真空严密性试验。试验的频率要控制在每月至少一次，并且要定期对射水泵进行检查与维护，确保设备的运行状态正常，同时也要对水位、水温进行检查，确保相关参数均在标准允许的范围之内，一般来说，射水箱的水温要控制在26℃左右。另外，技术人员还要对循环水水质状况进行监督，同时要定期对凝结器铜管进行检查清理，防止冷却管道沉积水垢影响换热效果。3.3做好汽轮机日常运行的管理工作。对于汽轮机的日常运转来说，要采取定-滑-定的方法。对于中间负荷地区来说，要根据机组的实际状况进行负荷的调整。需要注意的是，如果机组在高负荷状态下进行运转，那么可以适当的增加主汽的温度与压力。3.4做好汽轮机的启停机操作。汽轮机启动是逐渐加热的过程，从锅炉点火到机组并网是一个长时间的过程，因此，在保证汽轮机安全的情况下加快暖机速度，缩短机组启动时间，可以降低启动过程的耗电量以及热能的消耗，从而达到节能降耗的目的。根据机组和系统实际情况选择合适的停机方式，优先选择滑参数停机方式。采用滑参数停机，一方面有利于汽轮机更快的揭缸检修，缩短机组检修工期;另一方面汽轮机和锅炉的温度也会由此而降低，并且锅炉余热得到充分的利用，这对于提升汽轮机的节能降耗效果有着重要的意义。在汽轮机需要停机时，要采用合理参数来停机，这样可很好地避免汽轮各部分紧急停机状态的出现，破坏汽轮机的主辅设施，进而确保汽轮机的使用寿命得到延长。3.5提高轴封及机组通流部分性能。一方面，利用机组大修，对机组轴封装置进行检查更换，保证轴封装置性能，运行中加强轴封蒸汽压力调整，避免轴封蒸汽压力调整不当导致的蒸汽外漏，或低压缸冷空气内漏。另一方面，机组大修时对叶片和隔板进行喷砂除垢，保证通流部分性能，提高汽轮机运行内效率。3.6借鉴国外先进管理模式，实行责任制管理。国外在汽轮机节能降耗方面有不少建设性意见可以参考借鉴，我国应该充分借鉴国外先进的管理模式，并且做出符合我国基本国情的修改，形成适合我国发展现状的管理体系。降低电厂汽轮机节能降耗首先要从汽轮机组的性能上入手，聘请相关专家进行节能评估，将节能降耗因素分为可控因素和不可控因素。对于可控因素可以实行责任制，将责任落实到人，增强节能降耗意识。

4结束语

作为电厂发电过程中主要的耗能设备之一，通过对汽轮机采取节能降耗措施可以显著的提升电厂生产效率与生产效益，同时对于提升能源的利用率以及环境保护质量也有着重要的意义。

参考文献

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