论汽轮机运行的节能降耗措施

摘 要：随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电量的消耗呈现逐年上升的趋势。但是 随着我国节能减排进程的逐渐加深，进行生产技术的改革，在保证工作效率的情况下更好地进行能源的节约成为很多企业积极思考的问题。电力体系的节能减排工作也在如火如荼的进行着，社会的如何更好地做到汽轮机的节能成为重要的思考问题。

关键词：汽轮机运行；节能降耗；措施

经济的发展，技术的进步，人类对资源的采伐力度越来越大，作为非可再生资源的煤炭经过大量的开采，则面临越来越稀有的问题。不可再生资源的节约将成为关系子孙后代生存的重大问题。在国家大力倡导节能减排的情况下，尽可能的保证电厂汽轮机的工作效率，同时降低能源的消耗，则成为重要的经济举措。

1.汽轮机节能降耗的必要性

汽轮机是电厂机组的重要组成设备，汽轮机的运行效率直接关系的电厂的经济效益。当汽轮机长期处于低负荷运行时，偏离设计工况，经济效益就会下降很多。运行过程中发现，影响机组低负荷运行热经济行的主要因素包括设计因素、运行人员水平、运行环境等因素。其中运行方式和运行人员属于相对可调因素。因此研究汽轮机变负荷运行时，不同的运行方式及负荷对应着不同的节能降耗方式。但是这些研究也存在着一定的局限性，首先，这些研究都是定性的，不能进行系统的定量研究。对于适用的负荷范围、运行方式等研究对节能的影响数值都没有准确的确定。其次，机组的初压不同，则运行方式对节能降耗的影响规律也是不同的。通常情况下，超临界机组滑压运行的优势更为明显，机组初压越低则优势越为明显，然而不同机组循化热效率对能耗的影响则需要进行定量研究。滑压运行的优势一个方面在于节能，在变工况时泵的效率也是变化的， 不同机组、不同负荷、不同运行方式对给水泵能耗的影响以及对系统的影响需要深入的分析。滑压运行优势的另一个方面在于汽轮机的内效率能保持较高的数值， 但不同的机组、不同负荷其内效率也不同， 这不仅需要理论分析， 而且需要实验才能确定。最后， 运行方式会影响再热器，再热器欠温、再热器喷水减温对能耗的影响较大， 此项能耗偏差属于运行方式对能耗的影响， 目前一些分析计算中，这种能耗率的影响是不明显的，需要进行更诶深入的了解。

2 汽轮机效率低的原因

汽轮机效率低下的原因很多，但是其主要的因素只有以下几个方面。主要包括轴封漏气量、流通性能差、蒸汽压力和温度不稳定及凝汽器汽侧真空低等等。下面分别叙述这些因素的影响。汽轮机是将热能转化为机械能的设备，其转化效率的高低直接决定了汽轮机的效率，然而在运行过程中，汽轮机的实际功率往往低于设计标值，如果轴封压力调整不当，则会导致前后轴封漏汽量增大，汽耗增加。而汽轮机隔板汽封性能下降，会导致蒸汽在每一级的做功能力下降，将导致汽轮机整体汽耗增加。因此，轴封严密的好坏直接影响着汽轮机的运行效率。通流部分是汽轮机隔板喷嘴级转子叶片组成的蒸汽通道，通常由高、中、低压三个部分组成。但是在机组长时间的运行过程中，这些通流部分的叶片就会形成污垢堆积的问题。这样就会导致通流部分阻塞，是的通流部分的性能与设计初始时有了差距，这种情况会影响汽轮机的工作性能，进而影响汽轮机的热力特性。汽轮机主蒸汽压力和温度的高低，直接影响汽轮机的焓值，在实际汽轮机的运行过程过程中，主蒸汽的温度和压力是对生产的变化而变化的，这对整个发电机组的安全和经济性都有一定的影响。当机组处于主蒸汽温度和压力不变的工况时，压力降低会导致汽轮器焓减少，耗汽量增加，出力不足，经济性相对下降，对于需要抽汽维持运行的小汽轮机与除氧器而言，由于主蒸汽压力过低导致抽气压力随之下降，使得小汽轮机与除氧器都无法正常运行。而主汽温度过低，导致蒸汽过热度不足，末级叶片蒸汽带水，除影响整机经济性外，影响机组安全运行。凝汽器真空度较低，换热效果不佳也是影响汽轮机运行效率的另外一个因素。造成这两种情况的主要原因在于冷却塔填料性能降、管束堵塞及管束表面结垢；抽气装置运行效率低。有的机组加热器使用不当使得泄露管束过多，堵管率较高，进而影响加热器效率非常低，进出水的温度变化较小，有的时候，少投甚至不投加热器运行，加熱器效率逐渐下降，汽轮机组的耗煤量逐渐增大，进而导致汽轮机组效率逐渐下降，经济效益也随之降低。

3.汽轮机节能降耗的措施

3.1改良汽轮机启动、加热器运行和停机操作

机组启动时要按照规程要求进行暖机，选择合理的冲转蒸汽参数同时及时对疏水进行回收从而降低机组启动时的能量损失，合理控制机组给水温度，选择合适的时机使用加热器，机组启动过程汇总要按照规程及时投用高低加。此外，适度提高给水温度，也可以降低锅炉燃料消耗，对于降低锅炉排烟温度，同时减少排烟热损失。加热器作为汽轮机的重要设备，在运行过程中要保持加热器在一定水位时运行，保证回热系统的经济性，防止加热器各种原因引起的振动，减少过热蒸汽对管道的冲刷，有利于降低加热器管道泄漏的风险。加热器的定期维护和维修工作也要引起足够重视，争取做到每次停机检修，对加热器进行检测，如果堵管率接近百分之十，应对加热器大修换管，保证加热器换热效率。在汽轮机停机时，要对汽轮机尽量采用滑停，这样可以有效利用锅炉余热进行发电，停机过程中蒸汽参数要缓慢降低，对机组进行冷却后，在进行机组的检查及维修工作。

3.2汽轮机凝汽器最佳真空状态的保持

为了保证抽汽装置的正常运行，采用射水抽气器的机组应保证射水泵水源温度不能太高，而采用射汽抽汽的机组，应保证射汽装置的法兰不能泄露，定期检查射汽喷嘴，同时保证机组真空系统的严密性，小修过程中应对真空系统进行水压试验，检测是否有漏点。而小型供热机组可以对凝汽器进行改造，冬季利用凝汽器冷却水对热用户进行供暖，将机组的冷源热损失进行利用。此外，机组在正常运行中，应减少排入凝汽器的疏水，对内漏的疏水阀进行更换，提高机组热效率。清洗凝汽器冷却通关是保证冷却塔水质，减少补水泥沙含量和硬度的必要措施，清洗凝汽器的工作可以选择在机组小修时，根据凝汽器通关结构的清凉安排清洗，一般可以采用高压水清洗和酸洗的方式。为了保证胶球系统收球率，一般应保持收球率80%以上。为了确保保证冷却塔冷却效果，及时修理损坏喷头，避免填料结垢和大面积缺失。最后，循环水泵是汽轮机厂用电率仅次于给水泵的高耗能辅机，合理调度循备用循环水泵启停及循环水泵增加变频装置，是保证机组维持最佳真空的循环水量，保证机组因循环水量增加所提高的出力与循环水泵耗电量增加的差值为最大。只有做到以上几点，才能更好的汽轮机凝汽器最佳真空状态，从而提高汽轮机的热效率，更好的节约能源，进而得到更大的经济效益。

3.3提高轴封及机组通流部分性能

在机组大修理时对机组的轴封进行检查，如果损坏严重，应及时更换，运行过程中要加强对轴封蒸汽压力的调整，避免轴封蒸汽压力调整不当导致的蒸汽外漏，或低压缸冷空气泄露。机组大修时还要对叶片和隔板进行喷砂和除锈，保证其流通性能良好，从而提高汽轮机运行的内部效率。汽轮机的节能和降耗工作是一项系统而复杂的工作，为了使汽轮机的节能降耗工作可以顺利进行，要仔细研究影响其发挥的原因，采取科学合理的解决措施，加强运行的管理和人员的培训，采取科学合理的姐姐措施，对汽轮机进行科学的分析和研究，从而实现汽轮机的节能消耗效益。

4 结语

电力行业的节能降耗是一项长期而艰巨的任务，需要电厂工作人员几代人的不断努力，汽轮机的节能降耗工作任重而道远。降低了汽轮机的能源消耗没，对提高热电厂的经济效益，促进我国电力事业可持续发展有重要意义。

参考文献：

[1]王林，赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业术，2016，02：50.

[2]郑宏伟，李炜.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].中国高新技术企业，2016，09：78-79.

作者简介：

王明福（1973.1）男，汉族，东北电力大学，火电厂集控运行，大专，主要从事汽轮机运行工作。

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