電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要措施分析

馬 旭

（神華國(guó)能寧夏煤電有限公司，寧夏 靈武 750400）

電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要措施分析

馬 旭

（神華國(guó)能寧夏煤電有限公司，寧夏 靈武 750400）

汽輪機(jī)作為火電廠生產(chǎn)運(yùn)行的必要設(shè)備，對(duì)火電廠來(lái)說(shuō)具有重要的作用。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，導(dǎo)致能源供不應(yīng)求，環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)突出，所以國(guó)家出臺(tái)了一系列節(jié)能減耗的政策。汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)既可以降低電能的消耗，又可以減少污染物的排放，這樣可以有效提高火電廠的生產(chǎn)效益，達(dá)到我國(guó)節(jié)能減耗的要求。為此，本文探究了電廠節(jié)能降耗的主要影響因素，分析了提高電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗質(zhì)量的有效策略。

電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各個(gè)行業(yè)對(duì)電能的需求增加，能源消耗量快速提升，所以各類電廠都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。目前，火電廠主要的節(jié)能設(shè)備就是汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的使用對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)有巨大的作用。為了使汽輪機(jī)在節(jié)能降耗上發(fā)揮最大的作用，筆者對(duì)目前汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。

1 電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗

1.1 汽輪機(jī)節(jié)能減耗原因

我國(guó)擁有豐富的煤炭資源，其為生產(chǎn)、生活提供了充足的能源。隨著我國(guó)人口數(shù)量的不斷增多，煤炭消耗速度加快。對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)，煤炭的消耗更是越來(lái)越多，火電廠對(duì)于煤炭的使用并不充分，有許多被浪費(fèi)掉，根據(jù)現(xiàn)狀，國(guó)家提出節(jié)能降耗的要求。

1.2 汽輪機(jī)節(jié)能降耗的重要性

汽輪機(jī)作為我國(guó)火電廠的重要設(shè)備，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電廠的節(jié)能降耗，還能夠提高電廠的生產(chǎn)效益。我國(guó)技術(shù)研究人員不斷進(jìn)行研究，提出了一套對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行科學(xué)改造的方式，這對(duì)于電廠的節(jié)能降耗有積極作用[1]。對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，除了要改進(jìn)汽輪機(jī)的技術(shù)，更重要的是要解決電廠能源的管理問(wèn)題，通過(guò)更加合理的方式，充分發(fā)揮汽輪機(jī)的作用，使得電廠的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2 電廠節(jié)能降耗的主要影響因素

2.1 汽輪機(jī)缸效率和機(jī)組通流性能

在工作過(guò)程中，汽輪機(jī)將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的效率就是其自身的缸效率。汽輪機(jī)的缸效率會(huì)受到許多方面的影響，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)目前的汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中的效率是低于定值的，這樣就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)消耗的能量增多。人們由此可以看出汽輪機(jī)的缸效率和耗能的關(guān)系，所以增大汽輪機(jī)的氣流面積，可以增加氣流量，這樣就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，達(dá)到國(guó)家的相關(guān)排放要求。

2.2 汽輪機(jī)主蒸汽溫度和壓力

汽輪機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下有自己的運(yùn)行蒸汽壓力和溫度，在一般情況下，汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其蒸汽壓力與蒸汽流量成反比的關(guān)系。在運(yùn)行時(shí)，蒸汽壓力越大，蒸汽流量越小。所以，燃料的供給一定要充分，不然就可能導(dǎo)致汽輪機(jī)發(fā)生溫度和蒸汽壓力下降的情況，影響汽輪機(jī)的效率。

2.3 汽輪機(jī)出力的系數(shù)和空氣冷凝器

汽輪機(jī)的正常運(yùn)行與否與汽輪機(jī)的出力系數(shù)有很大的關(guān)系。由于我國(guó)夏季對(duì)于電能的需求量較高，所以夏季會(huì)形成電力峰值，汽輪機(jī)組要根據(jù)峰值進(jìn)行合理的調(diào)配，保證滿足社會(huì)對(duì)于電力的需求。除了出力系數(shù)外，空氣冷凝器也會(huì)影響汽輪機(jī)組的電能消耗，如果空氣冷凝器受到影響而不能正常運(yùn)行，就會(huì)影響汽輪機(jī)的效率，浪費(fèi)能源。所以，要重視對(duì)于空氣冷凝器的改造和技術(shù)提高，保證空氣冷凝器的工作狀態(tài)，這樣可以實(shí)現(xiàn)電廠的正常工作，減少汽輪機(jī)的能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

3 提高電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗質(zhì)量的有效策略

3.1 正確操作汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)程序

汽輪機(jī)在啟動(dòng)時(shí)要對(duì)其啟動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，為了保證啟動(dòng)參數(shù)的合理性，人們要觀察啟動(dòng)曲線的值，判斷其是否正確。汽輪機(jī)啟動(dòng)要滿足三個(gè)條件，真空壓力、溫度和冷態(tài)氣壓都在合理的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，冷態(tài)氣壓要求在2.5 MPa到3.0 MPa，這個(gè)冷態(tài)氣壓是汽輪機(jī)啟動(dòng)的最佳狀態(tài)。溫度只要保持在270℃～300℃即可，這個(gè)范圍的溫度是最佳的。真空壓力值一般保持在-50 kPa～-40 kPa。雖然這三個(gè)條件很關(guān)鍵，但是在實(shí)際啟動(dòng)操作的過(guò)程中還是會(huì)出現(xiàn)其他問(wèn)題，例如，溫度提升需要的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致耗電量增大[2]。雖然增大耗電能不會(huì)影響生產(chǎn)，但是這違背節(jié)能減排的要求。所以，要采取措施來(lái)改變這種狀況。在啟動(dòng)的過(guò)程中，人們可以采用先打開旁壓再打開真空門的方式，這樣可以有效控制汽輪機(jī)組的真空壓力，還可以解決預(yù)熱時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，直接加快暖機(jī)的速度，減少并網(wǎng)所需要的時(shí)間，有效減少能源的消耗。在低負(fù)荷的狀態(tài)下，人們也可以用這樣的方式進(jìn)行啟動(dòng)，從而保證生產(chǎn)效率。無(wú)論如何都要把汽輪機(jī)的啟動(dòng)狀態(tài)保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，保證可以正常工作并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的要求。

3.2 科學(xué)調(diào)整并優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)

優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系數(shù)可以減少輔助系統(tǒng)的泄露損失，這樣可以最大程度地實(shí)現(xiàn)疏水，這樣就可以減少疏水的點(diǎn)位，閥門的數(shù)量也可以相應(yīng)減少。在閥門的安裝過(guò)程中，合理地確定閥門的位置可以使得未來(lái)檢修閥門的工作變得簡(jiǎn)單。系統(tǒng)的熱備用方式也需要進(jìn)行優(yōu)化，以免備熱過(guò)程的能量損失過(guò)多。對(duì)于熱力設(shè)備來(lái)說(shuō)，有必要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，這樣才不會(huì)導(dǎo)致閥門泄露，所以運(yùn)行方式一定要正確。優(yōu)化熱力系統(tǒng)，可以降低煤的消耗，提高工作的質(zhì)量，保證熱力系統(tǒng)和汽輪機(jī)的正常工作。

3.3 保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)

凝汽器只有保持在最佳真空狀態(tài)，才能夠保證汽輪機(jī)的正常工作運(yùn)行。在凝汽器為真空狀態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)組可以保持在最好的狀態(tài)，這樣不僅可以改善汽輪機(jī)的工作狀態(tài)，還可以減少煤炭的消耗。為了保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)，人們一般要注意：一是要做到封閉，對(duì)凝汽器進(jìn)行檢查，避免發(fā)生泄漏的狀況，通過(guò)灌水的方式可以檢查出其是否封閉；二是要保證水泵具有良好的運(yùn)行狀態(tài)，定時(shí)對(duì)水泵進(jìn)行檢修，這樣可以防止出現(xiàn)工作故障，要檢查水箱的水位和水溫，一般來(lái)說(shuō)水溫控制在26℃以下；三是監(jiān)督循環(huán)水的工作狀態(tài)，保證其達(dá)到要求的狀態(tài)。循環(huán)水中不能出現(xiàn)雜質(zhì)和水垢，不然會(huì)影響其工作狀態(tài)和工作效率；四是控制水位，只有水位正常才能夠保證汽輪機(jī)組的正常工作。

3.4 優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的所需水溫

汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)需要的水溫由鍋爐控制，從根本上來(lái)說(shuō)，它是由燃料的數(shù)量決定的。所以，水溫的大小直接由燃料的多少?zèng)Q定。一般情況下，人們會(huì)通過(guò)增加電量和煤炭燃燒量的方式來(lái)提高水溫，但是這會(huì)造成較高的熱損失，降低熱效率，這種方式并不是提高水溫的最佳方式。所以，人們一開始就要計(jì)算好煤的數(shù)量和速度，從而避免發(fā)生不好的狀況。供熱的高壓管道要定時(shí)清理，因?yàn)槔锩娴碾s質(zhì)會(huì)影響供熱的效率，只有定時(shí)清理才能保證供熱管能夠正常工作。要對(duì)管道的封閉情況定時(shí)檢測(cè)，避免發(fā)生管道泄漏的問(wèn)題，因?yàn)樾孤┛赡軙?huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題的發(fā)生，包括熱損耗和延長(zhǎng)機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。

3.5 優(yōu)化和改進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)

不斷優(yōu)化和改進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)火電廠的節(jié)能減耗，還能提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。改造現(xiàn)有的汽輪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)提高效率的目的。想要改造汽輪機(jī)，人們可以從改造凝汽器開始，通過(guò)提高凝汽器的運(yùn)行水平，提高汽輪機(jī)的能力，使得系統(tǒng)整體能力得到提升。總之，優(yōu)化汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)節(jié)能減耗的目的，值得推廣應(yīng)用，每個(gè)火電廠都應(yīng)該學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于電能的需求越來(lái)越多，這就要求火電廠不斷提高發(fā)電效率，滿足節(jié)能減耗的要求。目前，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較大，人們不斷研究汽輪機(jī)的運(yùn)行方式，希望通過(guò)提高汽輪機(jī)的效率來(lái)提高發(fā)電效率，從而有效開展節(jié)能減耗的工作。改進(jìn)汽輪機(jī)技術(shù)和運(yùn)行方式，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減耗的目標(biāo)要求，有助于提高電廠的發(fā)電效益，使得經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最佳。由于電廠對(duì)于社會(huì)的發(fā)展具有重要的作用，汽輪機(jī)的改造可以提高火電廠的節(jié)能減排能力和競(jìng)爭(zhēng)力，使其發(fā)展前景越來(lái)越好。

1 金培紅.電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要措施分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017，24（1）：101-102.

2 鄭錫開.發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗策略研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，（20）：82-83.

Analysis on Main Measures of Energy Saving and Consumption Reduction of Steam Turbine in Power Plant

Ma Xu
(Shenhua National Energy Ningxia Coal & Electricity Co.,Ltd.,Lingwu 750400,China)

As the necessary equipment for thermal power plant operation,steam turbine plays an important role in thermal power plant.In recent years,China's economy continues to develop steadily,resulting in energy shortage,environmental problems have become increasingly prominent,so the state issued a series of energy saving policy.The operation of the steam turbine can not only reduce the consumption of electric energy,but also reduce the emission of pollutants,which can effectively improve the production efficiency of thermal power plants,and meet the requirements of energy saving and consumption reduction in china.To this end,this paper explores the main influencing factors of power plant energy saving and consumption reduction,and analyzes the effective strategies to improve the quality of energy saving and consumption reduction of power plant steam turbine.

power plant; steam turbine; energy saving

TM621

A

1008-9500(2017)11-0090-03

2017-09-11

馬旭（1984-），男，山東菏澤人，本科，從事電廠汽機(jī)相關(guān)工作。