實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的途徑

摘要：發(fā)電企業(yè)作為自負(fù)盈虧的部門，自當(dāng)重視自身的利益，在發(fā)電的過程中，如果能夠降低汽輪機(jī)運(yùn)行成本則會(huì)給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)也會(huì)提升對(duì)于資源的有效利用率，更會(huì)減少對(duì)能源的消耗，對(duì)環(huán)境有一定的保護(hù)作用。因此，電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗這個(gè)課題具有實(shí)際意義，本文將結(jié)合電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，總結(jié)出一些電廠汽輪機(jī)可用的節(jié)能降耗的途徑。

關(guān)鍵字：電廠汽輪機(jī)；能耗優(yōu)化

發(fā)電廠的作用就是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能，對(duì)于一些種類的電廠，汽輪機(jī)都是重要的能量轉(zhuǎn)換裝置之一，汽輪機(jī)運(yùn)行效率關(guān)乎最終能量的轉(zhuǎn)換效率，以發(fā)電廠巨大的發(fā)電量計(jì)算，每提升一個(gè)轉(zhuǎn)換百分點(diǎn)都會(huì)帶來巨大的收益，因?yàn)殡姀S作為一個(gè)企業(yè)，所以也會(huì)提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力，因此探討電廠汽輪機(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化非常的有現(xiàn)實(shí)意義，本文將通過分析影響電廠汽輪機(jī)能耗的幾個(gè)主要因素入手，借鑒一些現(xiàn)有的節(jié)能降耗技術(shù)，總結(jié)出具有一定參考價(jià)值的節(jié)能降耗措施。

一、影響汽輪機(jī)運(yùn)行效率的參數(shù)以及相應(yīng)措施

汽輪機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，能夠影響其運(yùn)行效率的參數(shù)較多，下面列出主要的幾個(gè)因素：

（1）汽輪機(jī)缸效率

汽輪機(jī)缸效率即為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化其他類型的能源為電能的效率，明顯可以看出一旦缸效率下降，則電廠汽輪機(jī)在整體功耗上一定會(huì)增加，它們是一個(gè)正相關(guān)關(guān)系。一般汽輪機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中是達(dá)不到其標(biāo)定值的，有一定的誤差，能夠影響到缸效率的因素也并不少，例如高壓調(diào)門開度就會(huì)通過影響氣流量大小，從而影響缸效率；主蒸汽閥門開度也會(huì)擾動(dòng)缸效率。無論哪一種因素干擾，最終都會(huì)反映在汽輪機(jī)總體能耗上。所以，控制缸效率來讓汽輪機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)是降低汽輪機(jī)能耗的有效辦法，而控制缸效率可以通過控制順序閥門的運(yùn)行來控制，降低汽輪機(jī)組能耗。

（2）汽輪機(jī)主蒸汽與再熱蒸汽參數(shù)

汽輪機(jī)的主蒸汽與再熱蒸汽也會(huì)影響到汽輪機(jī)運(yùn)行效率，不恰當(dāng)?shù)膮?shù)會(huì)平白增加汽輪機(jī)的能耗，一般情況下，發(fā)電機(jī)組在投入使用前，都會(huì)準(zhǔn)確測(cè)定并調(diào)試壓力值，雖然有一定的偏差，但是造成的影響并不大，完全在可以接受的范圍內(nèi)，真正影響較大的是汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中的溫度變化，由于鍋爐的燃燒狀況是在一定范圍內(nèi)變動(dòng)的，所以會(huì)引起主蒸汽和再熱蒸汽溫度的變動(dòng)，針對(duì)這種引起的能耗波動(dòng)暫時(shí)還沒有什么特別有效的措施。

（3）凝氣器參數(shù)

能夠?qū)ζ啓C(jī)能耗產(chǎn)生影響的參數(shù)還有凝汽器參數(shù)，它對(duì)汽輪機(jī)的能耗影響也較大，我國(guó)幅員遼闊，各地環(huán)境不盡相同，使用真空度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠?qū)ζ啓C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)做出更為合理的考量，凝汽器的設(shè)定需要依實(shí)際情況而定。如果使用的是多壓凝汽器的汽輪機(jī)組，應(yīng)該先計(jì)算各個(gè)凝汽器在排氣壓力下的蒸汽飽和溫度的平均值，而后才可以計(jì)算真空值，因?yàn)槟鞯恼婵斩葘?duì)于汽輪機(jī)組的整體能耗有著較大的影響，所以計(jì)算一定要盡量準(zhǔn)確，至于凝汽器的端差可以通過循環(huán)水溫度計(jì)算出來。因?yàn)槟髡婵斩葘?duì)于能耗有著影響，所以需要明確可以影響凝汽器真空度的因素，一般情況下，又因?yàn)橥饨鐨夂驐l件變化引起的循環(huán)水溫變化、凝汽器本身的密封性、管束結(jié)垢、管束排序不科學(xué)以及由凝結(jié)水引發(fā)的過冷度等原因。針對(duì)這些原因，就可以給出相應(yīng)的措施，例如及時(shí)清除污垢、合理規(guī)劃凝汽器管束排列、定期檢查凝汽器密封性等。

（4）機(jī)組的汽封漏氣

汽封漏氣同樣對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行能耗有影響，常見的汽封漏氣只有幾種，了解它們就能在一定程度上保證汽輪機(jī)的良好運(yùn)行，可以通過逐個(gè)對(duì)單個(gè)汽輪機(jī)漏氣現(xiàn)象檢查加之對(duì)汽輪機(jī)組組合漏氣現(xiàn)象檢查來分析。依據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在所有的漏氣問題中，高壓缸向低壓缸以及二、四段的漏氣是對(duì)汽輪機(jī)正常運(yùn)行影響最大的，也就是對(duì)汽輪機(jī)能耗影響最大的，原因是汽封漏氣現(xiàn)象可以對(duì)系統(tǒng)的熱平衡產(chǎn)生沖擊，從而阻礙了汽輪機(jī)組運(yùn)行于更高的運(yùn)行效率下。

（5）其他因素

除了上面提到的一些因素外，還有其他的一些直接或間接影響汽輪機(jī)能耗的因素，例如汽輪機(jī)的出力系數(shù)、機(jī)組流通性能等。有些因素現(xiàn)在還沒有什么妥善的處理辦法，只能加強(qiáng)管理，勤于檢查，保證各個(gè)硬件運(yùn)行正常而已。

二、從管理角度降低汽輪機(jī)運(yùn)行功耗的措施

當(dāng)從影響汽輪機(jī)運(yùn)行能耗因素角度上入手降低汽輪機(jī)運(yùn)行能耗后，同樣應(yīng)該注意從管理與控制角度入手降低能耗，具體的可以從兩個(gè)方面來開展，一是從管理上，二是從監(jiān)控上。

1.從管理角度上降低汽輪機(jī)運(yùn)行功耗

首先，在電廠企業(yè)管理這個(gè)問題上，我國(guó)起步相較于國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家晚，無論是從人才上還是管理理念上都有著一定的差距，因此非常有必要向國(guó)外借鑒一些先進(jìn)的電廠管理經(jīng)驗(yàn)。表面上看起來，電廠管理和汽輪機(jī)能耗并沒有什么明顯的關(guān)系，但是電廠是需要人為操控的，有效的管理團(tuán)隊(duì)和良好的制度可以更好的保證電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是保證了各項(xiàng)能夠降低汽輪機(jī)運(yùn)行功耗的有利舉措可以有力實(shí)施。

其次，在對(duì)汽輪機(jī)的熟悉程度上，工作在一線上的工人更有發(fā)言權(quán)，一個(gè)人的智慧畢竟是有限的，除了聘請(qǐng)相關(guān)專家設(shè)計(jì)節(jié)能外，還應(yīng)該充分的調(diào)動(dòng)一線工人的積極性，群策群力，為降低汽輪機(jī)運(yùn)行能耗出謀劃策。電廠可以設(shè)立專門的基金用以鼓勵(lì)工人提出節(jié)能措施，這樣不僅可以最大程度激發(fā)工人的熱情，讓工人對(duì)企業(yè)產(chǎn)生歸屬感，還有可能真的獲取到切實(shí)可行的、優(yōu)秀的節(jié)能措施，無論對(duì)工人還是對(duì)電廠都是雙贏的。

2.從自動(dòng)控制角度上降低汽輪機(jī)運(yùn)行功耗

隨著科技水平的不斷提升，智能儀表、機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)都得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，依靠這些技術(shù)完全可以改造我國(guó)現(xiàn)有的許多控制水平落后、自動(dòng)化程度不足的電廠。

由于多種原因的共同作用，我國(guó)的許多電廠采用的設(shè)備都是以前的設(shè)備，許多的相關(guān)操作都需要人為來完成，這不僅加大了維護(hù)運(yùn)行人員的負(fù)擔(dān)，而且也增加了不可靠性與滯后性，為了克服這些難題，升級(jí)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)非常的有必要，無論從降低汽輪機(jī)運(yùn)行能耗角度出發(fā)還是從電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，都值得安裝汽輪機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

安裝汽輪機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)首先需要完善必備的硬件設(shè)施，包括各種新式可輸出電子信號(hào)的探測(cè)器、通信管道的鋪設(shè)、可執(zhí)行命令的機(jī)電設(shè)備、報(bào)警設(shè)備以及主控系統(tǒng)。它們作為整個(gè)系統(tǒng)的硬件載體完成汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的收集、傳送、處理以及命令的執(zhí)行，并且當(dāng)出現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)處理不了的情況時(shí)可以報(bào)警，提醒維護(hù)人員及時(shí)處理突發(fā)狀況。

其次，監(jiān)控系統(tǒng)需要一個(gè)健壯的大腦，也就是需要一個(gè)優(yōu)秀的控制算法與人機(jī)交互界面。在控制算法上，以往有經(jīng)典可靠的PID控制算法，現(xiàn)在隨著人工智能的發(fā)展，出現(xiàn)了一些更為高效的智能算法，都可以勝任監(jiān)控任務(wù)。而在人機(jī)交互界面上，已經(jīng)有許多軟件公司開發(fā)了相關(guān)軟件可以完成。

三、結(jié)束語

降低汽輪機(jī)組運(yùn)行能耗是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要從多個(gè)角度上進(jìn)行分析，然后給出合理的措施。可以分為硬件方向以及軟件方向兩個(gè)方向，只有將兩個(gè)方向都做好，讓硬件與軟件都達(dá)到要求，才可以更好的降低電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行能耗，增加發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，創(chuàng)造更大的價(jià)值，在此課題上的深入研究也為我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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