論汽輪機運行的節能降耗措施

摘 要：隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，對電量的消耗呈現逐年上升的趨勢。但是 隨著我國節能減排進程的逐漸加深，進行生產技術的改革，在保證工作效率的情況下更好地進行能源的節約成為很多企業積極思考的問題。電力體系的節能減排工作也在如火如荼的進行著，社會的如何更好地做到汽輪機的節能成為重要的思考問題。

關鍵詞：汽輪機運行；節能降耗；措施

經濟的發展，技術的進步，人類對資源的采伐力度越來越大，作為非可再生資源的煤炭經過大量的開采，則面臨越來越稀有的問題。不可再生資源的節約將成為關系子孫后代生存的重大問題。在國家大力倡導節能減排的情況下，盡可能的保證電廠汽輪機的工作效率，同時降低能源的消耗，則成為重要的經濟舉措。

1.汽輪機節能降耗的必要性

汽輪機是電廠機組的重要組成設備，汽輪機的運行效率直接關系的電廠的經濟效益。當汽輪機長期處于低負荷運行時，偏離設計工況，經濟效益就會下降很多。運行過程中發現，影響機組低負荷運行熱經濟行的主要因素包括設計因素、運行人員水平、運行環境等因素。其中運行方式和運行人員屬于相對可調因素。因此研究汽輪機變負荷運行時，不同的運行方式及負荷對應著不同的節能降耗方式。但是這些研究也存在著一定的局限性，首先，這些研究都是定性的，不能進行系統的定量研究。對于適用的負荷范圍、運行方式等研究對節能的影響數值都沒有準確的確定。其次，機組的初壓不同，則運行方式對節能降耗的影響規律也是不同的。通常情況下，超臨界機組滑壓運行的優勢更為明顯，機組初壓越低則優勢越為明顯，然而不同機組循化熱效率對能耗的影響則需要進行定量研究?；瑝哼\行的優勢一個方面在于節能，在變工況時泵的效率也是變化的， 不同機組、不同負荷、不同運行方式對給水泵能耗的影響以及對系統的影響需要深入的分析?；瑝哼\行優勢的另一個方面在于汽輪機的內效率能保持較高的數值， 但不同的機組、不同負荷其內效率也不同， 這不僅需要理論分析， 而且需要實驗才能確定。最后， 運行方式會影響再熱器，再熱器欠溫、再熱器噴水減溫對能耗的影響較大， 此項能耗偏差屬于運行方式對能耗的影響， 目前一些分析計算中，這種能耗率的影響是不明顯的，需要進行更誒深入的了解。

2 汽輪機效率低的原因

汽輪機效率低下的原因很多，但是其主要的因素只有以下幾個方面。主要包括軸封漏氣量、流通性能差、蒸汽壓力和溫度不穩定及凝汽器汽側真空低等等。下面分別敘述這些因素的影響。汽輪機是將熱能轉化為機械能的設備，其轉化效率的高低直接決定了汽輪機的效率，然而在運行過程中，汽輪機的實際功率往往低于設計標值，如果軸封壓力調整不當，則會導致前后軸封漏汽量增大，汽耗增加。而汽輪機隔板汽封性能下降，會導致蒸汽在每一級的做功能力下降，將導致汽輪機整體汽耗增加。因此，軸封嚴密的好壞直接影響著汽輪機的運行效率。通流部分是汽輪機隔板噴嘴級轉子葉片組成的蒸汽通道，通常由高、中、低壓三個部分組成。但是在機組長時間的運行過程中，這些通流部分的葉片就會形成污垢堆積的問題。這樣就會導致通流部分阻塞，是的通流部分的性能與設計初始時有了差距，這種情況會影響汽輪機的工作性能，進而影響汽輪機的熱力特性。汽輪機主蒸汽壓力和溫度的高低，直接影響汽輪機的焓值，在實際汽輪機的運行過程過程中，主蒸汽的溫度和壓力是對生產的變化而變化的，這對整個發電機組的安全和經濟性都有一定的影響。當機組處于主蒸汽溫度和壓力不變的工況時，壓力降低會導致汽輪器焓減少，耗汽量增加，出力不足，經濟性相對下降，對于需要抽汽維持運行的小汽輪機與除氧器而言，由于主蒸汽壓力過低導致抽氣壓力隨之下降，使得小汽輪機與除氧器都無法正常運行。而主汽溫度過低，導致蒸汽過熱度不足，末級葉片蒸汽帶水，除影響整機經濟性外，影響機組安全運行。凝汽器真空度較低，換熱效果不佳也是影響汽輪機運行效率的另外一個因素。造成這兩種情況的主要原因在于冷卻塔填料性能降、管束堵塞及管束表面結垢；抽氣裝置運行效率低。有的機組加熱器使用不當使得泄露管束過多，堵管率較高，進而影響加熱器效率非常低，進出水的溫度變化較小，有的時候，少投甚至不投加熱器運行，加熱器效率逐漸下降，汽輪機組的耗煤量逐漸增大，進而導致汽輪機組效率逐漸下降，經濟效益也隨之降低。

3.汽輪機節能降耗的措施

3.1改良汽輪機啟動、加熱器運行和停機操作

機組啟動時要按照規程要求進行暖機，選擇合理的沖轉蒸汽參數同時及時對疏水進行回收從而降低機組啟動時的能量損失，合理控制機組給水溫度，選擇合適的時機使用加熱器，機組啟動過程匯總要按照規程及時投用高低加。此外，適度提高給水溫度，也可以降低鍋爐燃料消耗，對于降低鍋爐排煙溫度，同時減少排煙熱損失。加熱器作為汽輪機的重要設備，在運行過程中要保持加熱器在一定水位時運行，保證回熱系統的經濟性，防止加熱器各種原因引起的振動，減少過熱蒸汽對管道的沖刷，有利于降低加熱器管道泄漏的風險。加熱器的定期維護和維修工作也要引起足夠重視，爭取做到每次停機檢修，對加熱器進行檢測，如果堵管率接近百分之十，應對加熱器大修換管，保證加熱器換熱效率。在汽輪機停機時，要對汽輪機盡量采用滑停，這樣可以有效利用鍋爐余熱進行發電，停機過程中蒸汽參數要緩慢降低，對機組進行冷卻后，在進行機組的檢查及維修工作。

3.2汽輪機凝汽器最佳真空狀態的保持

為了保證抽汽裝置的正常運行，采用射水抽氣器的機組應保證射水泵水源溫度不能太高，而采用射汽抽汽的機組，應保證射汽裝置的法蘭不能泄露，定期檢查射汽噴嘴，同時保證機組真空系統的嚴密性，小修過程中應對真空系統進行水壓試驗，檢測是否有漏點。而小型供熱機組可以對凝汽器進行改造，冬季利用凝汽器冷卻水對熱用戶進行供暖，將機組的冷源熱損失進行利用。此外，機組在正常運行中，應減少排入凝汽器的疏水，對內漏的疏水閥進行更換，提高機組熱效率。清洗凝汽器冷卻通關是保證冷卻塔水質，減少補水泥沙含量和硬度的必要措施，清洗凝汽器的工作可以選擇在機組小修時，根據凝汽器通關結構的清涼安排清洗，一般可以采用高壓水清洗和酸洗的方式。為了保證膠球系統收球率，一般應保持收球率80%以上。為了確保保證冷卻塔冷卻效果，及時修理損壞噴頭，避免填料結垢和大面積缺失。最后，循環水泵是汽輪機廠用電率僅次于給水泵的高耗能輔機，合理調度循備用循環水泵啟停及循環水泵增加變頻裝置，是保證機組維持最佳真空的循環水量，保證機組因循環水量增加所提高的出力與循環水泵耗電量增加的差值為最大。只有做到以上幾點，才能更好的汽輪機凝汽器最佳真空狀態，從而提高汽輪機的熱效率，更好的節約能源，進而得到更大的經濟效益。

3.3提高軸封及機組通流部分性能

在機組大修理時對機組的軸封進行檢查，如果損壞嚴重，應及時更換，運行過程中要加強對軸封蒸汽壓力的調整，避免軸封蒸汽壓力調整不當導致的蒸汽外漏，或低壓缸冷空氣泄露。機組大修時還要對葉片和隔板進行噴砂和除銹，保證其流通性能良好，從而提高汽輪機運行的內部效率。汽輪機的節能和降耗工作是一項系統而復雜的工作，為了使汽輪機的節能降耗工作可以順利進行，要仔細研究影響其發揮的原因，采取科學合理的解決措施，加強運行的管理和人員的培訓，采取科學合理的姐姐措施，對汽輪機進行科學的分析和研究，從而實現汽輪機的節能消耗效益。

4 結語

電力行業的節能降耗是一項長期而艱巨的任務，需要電廠工作人員幾代人的不斷努力，汽輪機的節能降耗工作任重而道遠。降低了汽輪機的能源消耗沒，對提高熱電廠的經濟效益，促進我國電力事業可持續發展有重要意義。

參考文獻：

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[2]鄭宏偉，李煒.電廠汽輪機運行的節能降耗研究[J].中國高新技術企業，2016，09：78-79.

作者簡介：

王明福（1973.1）男，漢族，東北電力大學，火電廠集控運行，大專，主要從事汽輪機運行工作。