發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術研究

劉普龍

摘 要：發電廠汽輪機及其輔機設備在節能方面存在的問題不僅影響著發電廠的運營效益，同時對實現低碳環保也造成了很大的阻礙。在我國對能源的需求量日益增大的情況下，使得發電廠對節能降耗方面的技術研究也變的刻不容緩。本文以節能降耗作為基礎，與發電廠汽輪機及其輔機設備的相關節能技術相結合，對其節能技術的具體內容展開了詳細的分析，旨在能夠為提升我國發電廠汽輪機及其輔機設備的運行效率起到幫助的作用。

關鍵詞：發電廠汽輪機；輔機設備；節能技術

引言

在汽輪機的相關技術不斷得以創新和完善的同時，其所具有的熱效率也有了明顯的提高。在我國社會經濟飛速發展的過程中，由于市場經濟的不斷推進，使電力行業在節能增效方面也面臨著巨大的挑戰，所以，應有效提升發電廠汽輪機的運轉效率，最大限度的減小能源的消耗，這也是提高企業的經濟利益和社會效益的最有效辦法。本文在此對發電廠汽輪機及其輔機設備的相關節能技術實施了全面探究。

1.使汽輪機提升節能性的可行性辦法

1.1技術層面的節能辦法

現階段，我國國內的汽輪機技術在經過了漫長的實踐應用和逐步改進后，其技術已達到了非常完善的程度，其具有的熱效率也有了明顯的提高，在降低了能源消耗的情況之下，對有效提高發電廠汽輪機能源的轉化率以及更好的實現其自身的節能減排效果起著關鍵性作用。此外，汽輪機的相關技術被改進后，其在運行的過程當中有了更高的可靠性與安全性，這對于發電廠在汽輪機及其輔機設備的節能技術創新方面也起到了很大的支撐作用。

1.2經濟層面的節能辦法

在對發電廠的汽輪機及其輔機設備的節能技術加以改進的過程當中，要對改進之后所耗費的成本以及獲得的收益實施科學性與合理性的評定估算工作，絕對不可以因一味的追求技術上的改進而忽略了節能減排方面的問題，此外，在對相關的技術加以改進時，還應以降低成本和獲得更高的收益作為的基本原則。現階段，我國國內大部分發電廠在對其汽輪機實施改進和創新時，所耗費的成本費用要比購入新的汽輪機少的多，而且在對相關技術加以改進和創新之后，汽輪機在能源的耗費上也獲得了顯著的控制效果。所以，從經濟層面上來講，發電廠對汽輪機及其輔機設備在節能技術方面的改進和創新，使非常有效的節能辦法。

2 影響發電廠汽輪機及其輔機設備能耗因素分析

2.1使汽輪機及其輔機設備產生能耗的主要因素

發電廠的汽輪機氣缸具有非常好的封閉性，其能夠使氣缸內部的氣體和外部的空氣有效的分離開來，從而使更多的蒸汽能源轉變成機械能源。然而，氣缸的內缸和外缸間還夾雜著空氣，在其運轉的過程中，會將因熱輻射所產生出的熱量從內缸導向外缸，同時，夾層內部形成的流動氣體也會使氣缸受熱而升溫，以此使氣缸內部的工作效率得到提升。汽輪機在正常工作的狀態下，氣缸內部的噴水量不僅會使氣壓受到一定的影響，還會使溫度發生相應的改變；在熱能量不斷傳遞的過程當中，噴水量和空氣的比重也隨之不斷的增大，而與之相對應的熱能也會繼續進行消耗，在這種情況下，汽輪機的整體工作效率就會逐漸的降低，導致能量耗損問題的出現。蒸汽形成的壓力和溫度產生的變化都會對汽輪的耗損產生嚴重的影響。所以，在實際的操作過程當中，應使鍋爐內的冷水壁和過熱器的內部保持干凈，與此同時，還要讓相關的輔機管線線路具有一定的合理性和密閉性。

2.2對汽輪機及其輔機設備的運行加以調整的有效辦法

對汽輪機及其輔機設備的運行狀況要做到合理的調整，這對于其整體上的節能降耗能夠起到非常顯著的效果。在對汽輪機及其輔機設備的運行狀況加以調整的過程中，最關鍵的問題包括以下幾點：第一點，未能使用循環水對其運行的情況加以改進，這就使得二次濾網無法得到及時的維護，從而產生了堵塞現象，或者因真空泵當中的冷卻水處于高溫狀態等問題致使凝汽器的真空過高；第二點，在機組實施啟停的時候，假如對暖機的時間未能做出合理的調整或是時間過長也非常容易使機組跳閘，而在機組反復的開機和停機過程中，能量的消耗就會大大的增加；第三點，在對機組的運行未能做出合理的調整時，也極有可能使各參數值和實際的負荷值產生偏差而加大能量的消耗；第四點，有些沒有在相關技術方面得到創新和改進的舊的機組，其能量的消耗也要比新的機組或者相關技術經過創新的機高很多；第五點，對加熱器的水位沒有加以合理的設定，導致水位或者太高又或者太低；第六點，凝結水泵在運行的方式上缺乏一定的合理性，這樣也會使汽輪機及其輔機設備在運行時消耗大量的能源。

3.發電廠汽輪機及輔機設備在節能技術方面的相應辦法

汽輪機及其輔機設備在經過了長時間的運行之后，其能源的消耗問題都是難免會存在的，只是增加的程度不同，所以，應不斷對汽輪機及其輔機設備的運行實施節能技術方面的改進和優化措施，使汽輪機的運行更加具有高效性，以此達到增效降排的目的。

3.1對鍋爐的上水泵加以有效的改進和調整

在對汽輪機及其輔機設備的相關節能技術進行改造時，應將之前能耗相對較高的鍋爐上水泵更換為能耗比較低的上水泵。在汽輪機運行之前或是對鍋爐的汽水系統實施上壓試驗的時候，可以使用能耗相對較低的上水泵對汽包進行供水，同時應注意，要在鍋爐點火燃燒之后或者需要升高壓力后才可以開啟電泵，以此使能耗得以降低。

3.2對加熱系統的相關技術加以有效的改進

發電廠汽輪機當中的熱力系統是通過燃煤的方式進行加熱供水的，而且在通過燃煤對水進行加熱的過程中，不僅會損耗一定的熱量，同時還會因所提供的水最初的溫度太低而導致更多能量的損耗，從而影響到鍋爐所具有的熱效率。所以，對于所提供的水的溫度一定要加以嚴格的把控。其一，要讓高壓加熱器保持一定的投入率。汽輪機在正常啟動和停止的過程當中，要完全根據相關的規定實施操作，同時還要及時的投入或者解列高壓加熱器；為了在汽輪機的運行過程中防止高壓加熱器發生解列情況，相關的工作人員應一定要對高壓加熱器實施合理性的維護工作，防止因人為的操作失誤或者工作疏忽而導致能源的非必要損耗。除此之外，還應讓高壓加熱器的水位保持一定的穩定性，并對高壓加熱器當中的換熱管等構件加以定期的清理，對管內沉積的污垢進行徹底的清除，以此提升換熱管在傳熱方面應有的效率，減小此部件所承受的熱應力，實現節能降耗的效果。其二，讓加熱器的水位始終保持正常的狀態。在汽輪機中的加熱器內部水位太高的時候，換熱管就會被水沒過，在減小換熱面積的情況下還會使換熱的效率受到影響，并且極有可能會導致疏水反向流到汽輪機內，而對汽輪機的整體運行安全構成威脅。除此之外，還要對加熱器進行有效的維護。相關工作人員要時刻關注加熱器當中的冷卻水管等設備的嚴密性情況，及時實施檢查和維護的工作；比如在冷卻水管發生泄漏問題的時候，那么就會使提供的水受到污染，假如水室內部的隔板發生了泄漏問題，那么就會致使一部分高壓給水不能在冷卻水管當中流過，導致給水的溫度太低而產生能源損耗的問題。所以，在發現了加熱器的系統出現了漏點的問題的時候，一定要立即及對其進行維護和堵漏。

3.3對凝結器系統加以有效的改進

汽輪機在正常的工作狀態下，蒸汽的做功主要是對蒸汽進行降溫和降壓，一般來講，隨著壓力的變小，蒸汽的做功就會越來越多。在這中情況下，就必須讓凝汽器內部的壓力徹底處于真空的狀態，由此使汽輪機始終保持特定的做功效率，這樣不僅能夠降低煤耗，還能夠使汽輪機的經濟效益得到提高。其一，要充分確認凝汽器所具有的真空嚴密性。為增強凝汽設備在運作過程中其真空系統所具有的嚴密性，一定要對其真空系統加以全面的檢測，只要發現凝汽器真空達不到要求，就要立刻對其采取維護和堵漏的措施。其二，對抽氣的相關設備要進行定期的維護。相關工作人員要對抽氣器水箱的水位實施仔細的檢查，使其水位能夠一直處于正常的狀態，同時還不可以讓抽氣器水箱內水的溫度達到或超過26攝氏度。其三，要保證循環水具有較高的質量。相關工作人員要對循環水的質量加以嚴格的把控，防止凝汽器的銅管內部產生水垢而使換熱的效果受到影響。

3.4對冷卻水塔系統加以改進

在對汽輪機及其輔機設備的節能技術加以改進的時候，相關工作人員還要對冷水塔內部的裝置加以有效的維護，以此確保冷水塔能夠具有良好的換熱效果。比如在冷卻塔當中加設具有進風導流功能的裝置等，使環境風不會對換熱的效果產生太大的影響。與此同時，還要讓凝結水的水位一直保持正常的狀態，這樣不僅能夠確保其有足夠大的換熱面，而且對提升整個機組在運作過程中所具有的安全性和經濟性也起到了明顯的作用。

3.5對汽水系統加以改進

在對汽輪機及其輔機設備的節能技術加以改造的過程當中，應盡可能的使溫水得到充分的利用，讓主汽的溫度以及再熱蒸汽的溫度等相關參數盡可能的與對應的設計值達到一致。同時，還要確保蒸汽能夠產生足夠的壓力，以此充分發揮出蒸汽做功的作用。除此之外，汽水的質量與汽輪機在節能降耗方面也有著很大的關系。如果汽水的品質比較差，那么不僅會使汽輪機的通流處產生大量的堵塞物，同時還會對汽輪機運行的效率產生一定的影響，甚至還會導致汽輪機出現安全問題。所以，相關工作人員要提升汽水的霧化程度以及合并設計的補水方法，防止凝結水當中的出現氧氣過多等情況，以此使汽水的質量和汽輪機的工作效率都能夠得到提高。

3.6對汽輪機組的啟動與停止過程加以改進

其一，汽輪機組在啟動的過程當中，相關工作人員一定要完全根據規定的啟動方式加以操作，以此縮短汽輪機組中相關設備的運行時間，達到減少機組啟動成本的目的。其二，在汽輪機組停止運轉的時候，仍要根據相應的停機方式進行操作，對循環泵、給水泵以及凝水泵等設備要及時的加以關閉。與此同時，在汽輪機盤車的情況下，只要將小型的冷卻水泵開啟就可使主機中的潤滑油得以冷卻，以此達到提前關閉循環水泵而節約能源的目的。

4.結束語

總而言之，在對發電廠的汽輪機及其輔機設備實施節能技術的改造與創新工作時，一定要對主機以及輔機的機組在節能降耗方面的節能減排性加以不斷的研究，并且在保證機組能夠正常運行的前提下，對其實施有效的技術改進。除此之外，還應使相關的工作人員在其技術與管理方面的能力得到充分的體現，以此推進發電廠汽輪機及其輔機設備在節能改造與創新上的發展進度，使電力行業的節能工作發揮出更大的作用。

參考文獻：

[1]王丹.發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術要點[J].科技創新與應用，2018（11）：138-139.

[2]牛明川.發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術[J].企業技術開發，2015，34（11）：19-20.

[3]孫遜，李光輝，董鳳仁.發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術[J].中國高新技術企業，2012（17）：112-114.

[4]馮曉君，邵青伍.發電廠節能的技術及管理措施[J].內蒙古科技與經濟，2008（08）：125.