電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗問題的思考

何濤

摘要：汽輪機(jī)是電廠發(fā)電的主要設(shè)備之一，運(yùn)行中伴隨著大量的能量損耗，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造，可以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。本文分析了發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的可行性，討論了汽輪機(jī)運(yùn)行中能耗的影響因素，并提出一些節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗；措施

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，如何降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是每個(gè)發(fā)電企業(yè)需要考慮的問題。電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量能耗，必須采取合適的節(jié)能降耗措施，減少能源使用和能量損失，提高能源利用率。

一、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的可行性

1.經(jīng)濟(jì)層面

電廠運(yùn)行要以經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)，因此，電廠汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造前，需要經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)與預(yù)算，認(rèn)真對(duì)比改造所需要投入的成本和可以獲得的效益，不能為了節(jié)能而節(jié)能。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，電廠采購(gòu)新型汽輪機(jī)的成本要遠(yuǎn)大于改造現(xiàn)有汽輪機(jī)的成本，并且改造后的汽輪機(jī)降低的能耗與新型汽輪機(jī)降低的能耗差別不大，都能節(jié)約大量成本，因此，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗改造在經(jīng)濟(jì)層面上是可行的，符合電廠的經(jīng)濟(jì)利益。

2.技術(shù)層面

我國(guó)電廠汽輪機(jī)的技術(shù)改造工作已經(jīng)有幾十年的經(jīng)驗(yàn)，其節(jié)能降耗改造技術(shù)已經(jīng)比較成熟。研究表明，電廠汽輪機(jī)經(jīng)過改造后，能源消耗問題大為減輕，能源轉(zhuǎn)換效率得到大幅度提高，同時(shí)汽輪機(jī)的安全性也得到改善。因此，電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗改造在技術(shù)層面具有很高的可行性。

二、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的能耗影響因素

1.汽輪機(jī)的密封性

汽輪機(jī)組中，封閉的汽缸可以隔斷汽輪機(jī)與外界的氣體流通，蒸汽中的熱能通過汽缸轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)運(yùn)行中，汽缸通過夾層氣流進(jìn)行冷卻，防止內(nèi)缸熱量散發(fā)。汽輪機(jī)啟動(dòng)冷態(tài)時(shí)，汽缸通過夾層氣流對(duì)內(nèi)缸進(jìn)行加熱。所以，汽缸的密閉性關(guān)系到汽輪機(jī)能耗高低。

2.汽輪機(jī)的流通性

汽輪機(jī)的蒸汽通道主要由低壓缸、中壓缸、高壓缸及高壓配汽機(jī)構(gòu)組成，是汽輪機(jī)中蒸汽的流通部分。當(dāng)蒸汽通道存在大量塵土污垢時(shí)，通道流通性降低，從而影響汽輪機(jī)效率，增加能量損耗。

3.汽輪機(jī)組的溫度和壓力

汽輪機(jī)組溫度過高時(shí)，汽缸所需要的空氣比重與噴水量增多，損失大量熱能；溫度過低時(shí)，鍋爐需要更多的燃料和用電，所需要的能量多，能量利用率低；壓力不足時(shí)，汽輪機(jī)汽缸缺乏足夠的動(dòng)力，消耗的蒸汽過多，必要時(shí)需要啟動(dòng)小汽輪機(jī)輔助抽氣，也會(huì)增加能耗。

4.凝汽器的真空度

汽輪機(jī)排出的蒸汽通過凝汽器來冷凝成水，凝汽器保持良好的真空度，可以使汽輪機(jī)具有良好的能量轉(zhuǎn)化功能，減少燃料使用量。當(dāng)凝汽器的真空泵效率低、管束堵塞、管束排列不科學(xué)時(shí)，會(huì)造成凝汽器的真空度過低，熱能交換效果差，汽輪機(jī)效率低。

5.汽輪機(jī)的操作誤區(qū)

汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)等操作必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，如果只追求縮短啟動(dòng)時(shí)間，或者啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)溫度、氣壓、和真空壓力等參數(shù)達(dá)不到要求，或者操作不合理，也會(huì)使能耗增加，還會(huì)縮短汽輪機(jī)部件使用壽命。

三、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗措施

1.提高汽輪機(jī)的密封性

目前，常用的汽輪機(jī)密封形式有：梳齒式、測(cè)齒式、蜂窩式、接觸式、刷式、布萊登式以及DAS式，具有各自相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。很多電廠的汽輪機(jī)密封形式為梳齒式，由于這種密封方式的安裝后的流通間隙過大，導(dǎo)致汽缸密封性下降。因此，需要根據(jù)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的實(shí)際能耗問題，采取適合的密封形式。

2.提高蒸汽通道的流通性

蒸汽通道中的積垢會(huì)影響汽輪機(jī)流通性，因此，需要定期對(duì)蒸汽通道進(jìn)行清洗，清洗流程為：取出轉(zhuǎn)子并擺放在支架上，用高壓水沖洗轉(zhuǎn)子，用刮刀、砂紙等除去殘余積垢。目前，常用的清洗方法分為濕蒸汽沖洗法與化學(xué)沖洗法，前者通過飽和蒸汽清洗通道，適于在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中進(jìn)行清洗；后者主要針對(duì)濕蒸汽法不能完全去除的積垢，通過使用化學(xué)藥劑進(jìn)行清洗?；瘜W(xué)沖洗法的清潔較為徹底，但氫氧化鈉等化學(xué)藥劑會(huì)對(duì)通道造成腐蝕，因此，可以采用化學(xué)沖洗法和濕蒸汽沖洗法相結(jié)合的方式，先進(jìn)行化學(xué)沖洗，注意嚴(yán)格控制化學(xué)藥品用量，再進(jìn)行濕蒸汽沖洗，去除化學(xué)藥劑殘留。

3.合理控制給水溫度

給水溫度對(duì)燃料量有較大影響，溫度過低，所需要的燃料增多，造成排煙量增大，隨之散失大量熱能。要保持穩(wěn)定的水溫，需要控制燃料用量，使水溫達(dá)到要求的同時(shí)不消耗過多燃料；保持高壓管道的流通性，減少流通時(shí)的能量損失；定期對(duì)管道進(jìn)行檢修，查找管道存在泄漏情況與下水室密閉性好壞。

4.保持凝汽器的真空度

首先，縮短凝汽器檢修周期，由技術(shù)人員通過灌水檢漏等方式檢查凝汽器的密閉性；其次，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，檢查水箱內(nèi)水位是否低于標(biāo)準(zhǔn)，溫度是否在25℃以下。當(dāng)凝汽器真空度下降時(shí)，需要檢查凝結(jié)水溫度、循環(huán)泵電流和真空度是否正常，排除凝汽器本身因素，如果減小汽輪機(jī)運(yùn)行負(fù)荷之后真空度仍較低，需要停止汽輪機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行徹底檢修。

5.規(guī)范汽輪機(jī)的操作

首先，啟動(dòng)時(shí)，需要將溫度、氣壓以及凝結(jié)器真空壓力控制在正常范圍內(nèi)，要縮短汽輪機(jī)預(yù)熱時(shí)間，需要先開旁壓，再手動(dòng)開真空破門，然后增加蒸汽量來降低暖機(jī)時(shí)間；其次，汽輪機(jī)采用“定-滑-定”的運(yùn)行方式，調(diào)整流通面積，確保鍋爐水循環(huán)正常，當(dāng)汽輪機(jī)組負(fù)荷不穩(wěn)時(shí)容易造成壓力損失，盡可能實(shí)現(xiàn)一次性調(diào)頻，低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行低水平定壓調(diào)頻，中負(fù)荷時(shí)將保持氣門開關(guān)滑壓運(yùn)行，高負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)溫度、壓力等參數(shù)來減小加熱器端差；最后，汽輪機(jī)正?；虬l(fā)生故障非正常停機(jī)時(shí)，在停機(jī)前合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)，并采用滑參數(shù)停機(jī)方式，避免關(guān)鍵設(shè)備緊急停機(jī)縮短使用壽命，降低汽輪機(jī)組和鍋爐溫度以便于檢修，并且鍋爐的余熱也可用來發(fā)電。

結(jié)語

綜上所述，電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗工作是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要采用多種手段，從技術(shù)和管理等層面制定出科學(xué)的對(duì)策，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，樹立節(jié)能降耗理念，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李純磊.淺析電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗[J].才智，2011（32）：40.

[2]陳敏峰.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗[J].科技傳播，2013（82）：54-56.

[3]于野.關(guān)于電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的探討[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2016（11）：79.

[4]于洪海.淺談電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗措施[J].科技博覽，2012（32）：423.