熱電廠汽輪機檢修節(jié)能降耗的措施研究

曾偉明

摘 要：隨著國家節(jié)能環(huán)保政策的落地實施，環(huán)境保護問題也逐漸受到了人們的關注，各個行業(yè)在發(fā)展過程中對節(jié)能減排措施的實施也越來越重視。汽輪機作為熱電廠運行的重要設備之一，也是造成熱電廠能源消耗大的根源之一，而利用科學、適宜的節(jié)能降耗措施解決汽輪機能耗大的問題，不僅能夠減少熱電廠對能源的消耗，以達到節(jié)能降耗的目的，也能夠降低熱電廠的運行成本。文章在闡述汽輪機工作原理的基礎上，論述了汽輪機節(jié)能降耗的可行性，并對熱電廠汽輪機節(jié)能降耗的措施進行了分析。

關鍵詞：熱電廠；汽輪機檢修；節(jié)能降耗；措施

伴隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及生活水平的不斷提升，人們日常生活工作中對用電的需求也在不斷提高，而為了更好地滿足人們的用電需求，熱電廠需要提高自身的運行效率，而這不僅會增加熱電廠對能源的消耗量，提升熱電廠運行對周圍環(huán)境造成污染和破壞的概率，也會提高熱電廠的運營成本。在熱電廠運營中，汽輪機是導致熱電廠能源消耗大的根源之一， 而在國家節(jié)能環(huán)保政策的要求下，如何做好對汽輪機的節(jié)能降耗成為了熱電廠需要解決的重要問題。下文針對這一問題，提出了一些建議和意見，以求為解決熱電廠能耗大問題予以支持。

1.汽輪機工作原理

在我國電力領域中，汽輪機作為一種極為重要的電力設備，其的功能是將蒸汽熱能轉換為機械能，而對其的應用直接影響著能量轉換的效率。目前，汽輪機在我國主要被熱電廠和火電廠所使用。汽輪機的特點是能量轉換效率較高，運行安全性和穩(wěn)定性較好，使用壽命較常。同時，汽輪機所具備的這些優(yōu)勢也使得其在電力領域得到了重用。從工作原理上來看，汽輪機的最基本工作單元是“級”，其主要是由靜葉（噴嘴）和對應的動葉所組成；一列固定的噴嘴與對應的動葉片就組成了汽輪機的最基本工作單元。在一定溫度和壓力下，蒸汽通過噴嘴，同時使蒸汽發(fā)生擴張運動，并在降低溫度與壓力的基礎上，提高蒸汽流動速率，同時蒸汽在動葉中會繼續(xù)發(fā)生膨脹，壓力也會再次得到降低，在此過程中所產(chǎn)生的動能，會使動葉出口的相對速度超過進口的相對速度，并使汽流產(chǎn)生作用于動葉且與汽流方向相反的反動力，從而確保動葉能夠在蒸汽的沖動力和反動力的作用下而發(fā)生旋轉作用，進而使蒸汽熱能和機械能之間能夠實現(xiàn)相互轉換。汽輪機作為熱電廠的重要設備之一，其的高功率需要依靠高速流動的蒸汽才能得以實現(xiàn)，而且在單位面積內，蒸汽的大量、高速流動可以產(chǎn)生巨大的動能，從而為熱電廠運行提供動力，但這也會導致熱電廠能源消耗量較大等問題出現(xiàn)。汽輪機對蒸汽熱能與機械能的轉換過程如圖1所示。

圖1：蒸汽轉換過程

2.汽輪機節(jié)能降耗的可行性

在熱電廠運營中，汽輪機作為一種重要的設備，也是造成熱電廠能源消耗量大的根源之一，其所具備的蒸汽熱能與機械能相互轉換的功能直接影響著熱電廠的工作效率。為了更好地提高汽輪機的工作效率，提升熱電廠的經(jīng)濟效益，應采取相應措施對汽輪機做節(jié)能降耗改造。對實施汽輪機節(jié)能降耗改造的措施應從兩方面考慮：第一，技術方面。隨著科學技術的不斷創(chuàng)新，為了提高汽輪機的能量轉換效率，部分電廠已經(jīng)開始著手研究對汽輪機實施節(jié)能降耗改造，歷經(jīng)幾十年的研究改造，汽輪機改造技術逐漸變得成熟，而這也體現(xiàn)了對汽輪機實施技術改造的可行性。第二，經(jīng)濟方面。伴隨著我國工業(yè)發(fā)展水平的提高，汽輪機也在不斷更新?lián)Q代，新型汽輪機在節(jié)能降耗上有了大幅度的改善，但造價比較高，根本無法大面積的更換汽輪機。然而，若是基于節(jié)能降耗目的對當前使用的汽輪機進行改造，則所需的改造成本相對較低，而這也體現(xiàn)了對汽輪機實施節(jié)能降耗改造的可行性。

3.熱電廠汽輪機檢修節(jié)能降耗的措施分析

3.1提升汽輪機真空度

在汽輪機運行中，向汽輪機中加入真空，可以使汽輪機的運行處于最佳狀態(tài)，而這不僅能夠提高汽輪機的能量轉換效率，對提高熱電廠所獲得的經(jīng)濟效益也極為有利。為了滿足汽輪機對真空的需求，熱電廠應準備兩臺真空泵，而且第二臺真空泵對負荷的要求要低于第一臺真空泵，以便保證汽輪機的正常運行。正常情況下，熱電廠汽輪機的運行只會使用第一臺真空泵，但是當汽輪機處于低負荷工作狀態(tài)時，則需要使用兩臺真空泵，否則汽輪機內的真空度就無法滿足運行要求；反之，當汽輪機處于高負荷工作狀態(tài)時，則應關閉第二臺真空泵，確保汽輪機的運行不會受到影響。此外，凝汽器作為熱電廠汽輪機的重要構成部件之一，保證凝汽器處于真空狀態(tài)，可以有效降低汽輪機運行對燃料的使用量，也能夠提高汽輪機的做功效率，從而達到節(jié)能降耗的目的。為了確保汽輪機凝汽器能夠處于適宜的真空狀態(tài)，應從下述幾個方面入手：一是保證凝汽器的嚴密性。在熱電廠運營過程中，技術人員應定期或不定期的對汽輪機凝汽器進行檢驗，利用漏水實驗等嚴密性實驗對凝汽器的嚴密性進行檢測，如果凝汽器出現(xiàn)真空不嚴密現(xiàn)象，則技術人員應采用科學的方法及時進行修理，以便保證汽輪機凝汽器的嚴密性。二是對射水泵進行定期維護。在汽輪機運行過程中，技術人員應定期維護射水泵，不僅要保證射水泵的水位處于規(guī)定范圍內，也應保證射水泵的水溫符合相應標準，若上述問題存在異常，則應及時對射水泵進行換水，或者是實施控溫處理，以便確保射水泵能夠正常、安全的運行。三是對水的品質進行嚴格監(jiān)管。技術人員應定期或不定期的對凝汽器內的水垢和膠球進行清理，并對水的品質進行嚴格監(jiān)管，以便保證凝汽器內水的品質能夠符合水使用的相應標準。

3.2控制汽輪機給水

在汽輪機運行中，給水溫度的變化會對煤炭的使用情況造成一定影響。在給水過程中，若給水溫度很高，則汽輪機升溫所需的時間就會變短，升溫所需的煤炭數(shù)量也會有所下降，所產(chǎn)生煙霧量以及排煙時間也能有所降低，對能源的消耗自然也會隨之減少，而這不僅能夠有效地降低熱電廠的運營成本，也能夠提升汽輪機的工作效率。反之，若汽輪機給水溫度很低，則升溫時間及所需使用的煤炭量就會增加，煙霧量也會增多，排煙時間會變長，對能源的消耗也會提高，會間接影響到熱電廠運營所能獲得的經(jīng)濟效益。因此，在汽輪機運行中，對汽輪機給水溫度進行適當提升，能夠起到節(jié)能降耗的作用。對給水溫度的提升可以從下述幾個方面入手：一是確保加熱器的運轉水位正常；二是在維修汽輪機組的時候，利用相關實驗對加熱器進行檢測，實施撿漏處理，以便確保給水溫度能夠處于規(guī)定范圍，從而確保汽輪機的運行效率能夠得到提高。

3.3加強對汽輪機的管理

在國家節(jié)能環(huán)保政策的要求下，為了更好地降低熱電廠運營對能源的消耗量，汽輪機的運行狀態(tài)應保持最佳，以便在此基礎上達到節(jié)能降耗，提升汽輪機工作效率的目的，從而為熱電廠經(jīng)濟效益的提高予以支持。對汽輪機的管理應從下述四個方面考慮：第一，保證汽輪機密封性；汽輪機密封性直接影響著汽輪機能量轉換的效率，應該定期或不定期的檢查汽輪機的密封性，確保汽輪機中的凝汽器不會出現(xiàn)漏汽問題。第二，保證循環(huán)水的溫度；定期或不定期的對凝汽器內的水垢與污物進行清理，以便保證凝汽器的熱交換效率。第三，保證凝結水的水位；汽輪機內凝結水的水位應當保持在一定范圍內，否則會影響到凝汽器的空間。若凝結水的水位過高，則凝汽器會出現(xiàn)空間不足、冷卻面小等問題，從而迫使凝汽器的真空度被降低。第四，汽輪機停機問題；需要關閉汽輪機的時候，應當利用滑參數(shù)的方式對汽輪機進行關閉，以便避免因突然停止而對汽輪機造成嚴重磨損。

結束語：

綜上所述，在熱電廠運營中，汽輪機作為重要設備之一，其運行所消耗的能源在熱電廠運營總能源消耗量中所占比重較大，導致熱電廠運營成本一直居高不下。針對這種現(xiàn)象，為了更好地降低熱電廠運營成本，應對汽輪機采取定期檢修、加強管理、控制給水、控制徑向通流間隙、提高真空度等措施進行嚴格管理，以便降低汽輪機運行所需的能源消耗量，以達到節(jié)能降耗的目的，從而確保熱電廠所獲得的經(jīng)濟效益能夠有所增加。

參考文獻

[1] 謝樹強.基于熱電廠汽輪機檢修節(jié)能降耗的研究[J].城市建設理論研究（電子版）.2013，（21）.

[2] 劉文石.新時期熱電廠汽輪機檢修節(jié)能降耗研究[J].科學家.2016，（7）.

[3] 劉海峰.關于熱電廠汽輪機運行節(jié)能降耗的分析[J].大科技.2015，（12）.