淺談電廠汽輪機節能降耗改進措施

周欣

【摘 要】近年來，電廠節能及污染排放問題一直受到政府關注，如何在提倡節能減排的大環境下推進節能降耗工作，是發電企業必須面對和急需解決的問題。對此，文章闡述了電廠汽輪機節能降耗原因及重要性，分析了電廠節能降耗的主要影響因素，包括汽輪機缸效率、主蒸汽溫度和壓力及汽輪機輸出系數等，并提出提高電廠汽輪機節能降耗水平的措施建議。

【關鍵詞】汽輪機;節能降耗;措施

【中圖分類號】TM621 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）11-0110-02

我國市場經濟建設相對較晚，特別是在經濟建設初期，一切只強調經濟效益，因此，對環境保護、能源節約等問題重視不足，當然也不排除當時由于受到了發展階段技術限制和發展思維視野制約，以及各方面都不夠成熟等因素影響，尤其是當時電廠生產中節能降耗技術較為落后。

近年來，電廠節能及污染排放問題一直受政府關注，如何在政府和社會大力提倡節能減排的大環境下推進節能降耗工作，是發電企業必須面對和急需解決的問題。汽輪機是電廠生產中的重要設備，也是發電系統中能量消耗最大的設備，由于其能耗加大，使企業的發電成本增加，成為制約企業發展的主要因素之一，因此通過相應措施使汽輪機節能降耗勢在必行。筆者結合多年實踐經驗，對汽輪機節能降耗問題提出以下改進措施。

1 電廠汽輪機節能降耗概述

1.1 發電廠汽輪機運行現狀

電力是企業不可缺少的生產要素，而且會隨著生產規模不斷擴大，企業對電力的需求量不斷增大。隨著需求的增加，電力成本受到企業的重視，為了合理控制成本，企業需要采用節能降耗措施，一般可在技術、工藝、管理等方面采取相應措施達到降低設備能耗的目的，而汽輪機是能耗較大的設備，因此它成為節能降耗的治理對象。

在若干年前，我國電廠也采取一些節能降耗措施，取得了一定的成果，但是與歐美發達國家相比，我國的節能降耗效果還有一定的差距。有的電力企業只追求經濟利益，忽視節能環境理念及要求，對汽輪機等設備缺乏科學維護與保養，導致設備運行不良，工作能耗不斷增加。

1.2 汽輪機節能降耗原因

我國豐富的煤炭資源為生產和生活提供了自給自足的能源。隨著我國人口的增長，煤炭消費量不斷增長?，F階段一些火力發電廠煤炭的供給量不足，而且煤炭效能并未得到充分運用，其中許多都被浪費了。因此，國家提出了節能降耗的要求，電廠汽輪機也成為節能降耗治理對象。

1.3 汽輪機節能的重要性

汽輪機是電廠不可或缺的設備，也是整個發電系統中最重要的設備，如能確保汽輪機良好的工作運行狀態，可以起到節能降耗的作用，同時還可以提升電廠生產效率，主要體現在以下兩個方面：{1}節約能源，控制生產成本。隨著我國企業數量增長，對電力的需要越來越大，電力企業為了滿足市場需求，自身也不斷擴大規模，而汽輪機也不斷增加投入使用。汽輪機是能源轉換的重要設備，它將燃料的化學能換成電能，同時又利用鍋爐輸出蒸氣和高溫水再驅動汽輪機帶動發電機發電，但這一過程中能量消耗不斷加快，因此對其節能提出要求很有必要。{2}有利于保護環境。煤、油、氣是我國電廠發電的主要燃料，而這些燃料資源很有限，同時，對它們大力開采使用不僅會造成能源耗盡，而且會引起環境破壞問題。因此，國家提倡節能降耗已成為現代社會發展的主題，經濟可持續發展必須加大節能環保工作。對電廠鍋爐汽輪機系統采用節能措施，不僅能減少環境污染，還能提升企業的經濟效益。

2 影響電廠節能降耗的主要因素

（1）汽輪機缸效率和機組通流性能。汽輪機工作是將其他能量轉換成電能，這一過程其實是汽輪機自身的汽缸效率作用。但是汽輪機的汽缸效率受多方面因素影響，相關研究認為我國目前的汽輪機效率低于定值，這將導致汽輪機消耗的能量增加。因此，汽輪機是兩種能效的轉換，從中可以看出汽缸效率與汽輪機能耗之間的關系。換言之，當前汽輪機的燃氣流量面積與燃氣流量形成正比關系，燃氣流量面積越大，燃氣流量越多，控制好燃氣流量可達到節能降耗的目的。

（2）汽輪機蒸汽壓力和溫度。工作蒸汽壓力和溫度是汽輪機在運行中影響節能的兩個重要因素。通常情況下，汽輪機在運行過程中，蒸汽流量與其蒸汽壓力成反比關系。在運行中其蒸汽壓力越大，蒸汽流量越小。為了能獲得較多的蒸氣流量，這需要給予足夠的燃料，才能達到所需要的蒸汽量，否則，汽輪機的效率將受到影響。

（3）汽輪機輸出系數和空氣冷凝器。汽輪機的動力輸出系數與其正常運行有直接關系。夏季是用電高峰期，電力峰值達到最高，因此，為了滿足用電市場需求，有必要對汽輪機組進行峰值調配。除此之外，空氣冷凝器也是影響電能損耗的重要部件，如空氣冷凝器由于故障或其他原因不能正常運行，也會直接影響汽輪機的效率，所以要加強對空氣冷凝器維護保養或技術優化，保證其良好的運行狀態，以降低汽輪機能源消耗，最終達到節能降耗的目的。

3 電廠汽輪機節能降耗措施

（1）正確操作汽輪機的啟動、運行和關閉程序。為了能夠保證汽輪機啟動參數的合理性，需要對其啟動參數進行設定，并且在設定時做到真空壓力、溫度和冷態氣壓都符合相關參數要求，正常運行情況下都在合理范圍內。如果達不到要求，將會影響汽輪機的啟動、運行，同時也違背了節能減排的要求，如溫度過高可導致耗能加大等。此外，汽輪機啟動過程中，控制好真空壓力是關鍵，可先打開旁壓再打開真空門，加快暖機速度，這樣可以有效減少并網所需要的時間，提高效率，降低能耗。同樣道理，汽輪機在低負荷狀態下，也可以采用相同方法啟動，但是必須注意汽輪機的啟動狀態一定要保持在合理的范圍內才能起到節能減耗作用。

（2）科學調整和優化汽輪機的熱力系統。減少輔助系統的泄露損失不可忽視，為了降低泄露損失，需要優化汽輪機熱力系統，減少疏水點位和閥門數量，實現疏水。在閥門安裝過程中，確好閥門的位置以方便后續檢修工作。系統熱備優化也不可缺少，以避免備熱過程能量損失過多。簡化閥門，盡量減少閥門泄露現象發生，只有正確優化熱系統，才能降低煤的消耗，提高工作質量。

（3）保證凝汽器實現最佳真空狀態。只有當冷凝器保持在最佳真空狀態時，汽輪機才能正常運行。當冷凝器處于真空狀態時，汽輪機可以保持在最佳狀態，這不僅改善了汽輪機的工作狀態，而且還減少了煤的消耗。為了保證冷凝器處于最佳真空狀態，需要注意以下幾點：一是關閉冷凝器，檢查冷凝器，避免泄漏，并檢查是否通過灌溉關閉。二是確保水泵運行狀態良好，并定期檢查水泵和水箱的水位與水溫，確保這些部件處于正常工作狀態。一般將溫度控制在26 ℃以下最為合理。三是監控循環水的工作狀態，要求循環水中不能排出雜質和水垢等，否則會影響其工作效率。四是控制水位，要保證有足夠的水位才能讓汽輪機處于正常工作運行狀態。

（4）優化汽輪機運行所需的水溫。汽輪機運行所需的水溫由燃料的數量決定，一般人們會通過增加電量和燃煤量來提高水溫，但這會導致更高的熱量損失和更低的熱效率。因此，要有效、科學地計算煤的使用數量和速度，避免不必要的浪費。此外，應定期清洗加熱用高壓管，避免雜質影響加熱效率，只有定時清洗才能保證加熱管正常工作。有必要定期檢查管道密封狀況，避免熱量損失，必須保證管道密封性問題，只有減少泄漏才能降低熱量損失。

（5）優化和改進汽輪機的運行技術。不斷優化和改進汽輪機的運行技術，不僅可以實現火電廠的節能降耗，還可以提高汽輪機的運行效率。改造現有的汽輪機可以提升效率。為了改造汽輪機，需從冷凝器改造開始，需要提高冷凝器的運行水平，提高汽輪機的容量，并提高系統的整體容量。

實現電廠的節能降耗，需要對汽輪機進行技術改進，只有通過改進技術，才有可能提升汽輪機的運行效率，而改進汽輪機應該先從冷凝器開始，重點提升其運行水平，提高汽輪機的能力，這樣才能實現汽輪機節能降耗的目的，同時也提高整個系統的運行效率。

4 結語

近年來，電能需求越來越大，電廠在滿足市場需求的同時，也要做到節能降耗，這不僅符合國家提出的要求，同時也可以提高發電效率，獲得良好的社會效益和經濟效益。

參 考 文 獻

[1]張二強.電廠汽輪機運行的節能降耗[J].技術與市場，2018，25（2）：44-45.

[2]周川川.電廠汽輪機運行的節能降耗探討[J].機械管理開發，2018，33（1）：140-141.

[3]唐先勇.電廠汽輪機節能降耗的方法研究論述[J].中國科技縱橫，2017（23）：152-154.