電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗研究

王潔

【摘 要】隨著我國對節(jié)能降耗工作的不斷倡導，節(jié)能降耗工作勢在必行，電廠是高能耗企業(yè)之一，節(jié)能潛力空間巨大，而汽輪機作為電力企業(yè)中耗費能源的大戶，其能源消耗的最大程度降低，使能源轉(zhuǎn)化效率提升，給電廠帶來長期經(jīng)濟效益的同時減少資源過度消耗。本文就對電廠汽輪機運行節(jié)能降耗措施進行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電廠;汽輪機;運行;節(jié)能降耗

現(xiàn)階段，我國的能源處于一種緊張的狀態(tài)，能源的競爭也在日益增加，電廠之間的競爭隨之激烈化。為了讓電廠的經(jīng)濟效益在一定程度上實現(xiàn)增長，就要從能源消耗方面著手。電廠行業(yè)在我國所有行業(yè)中有著特殊的地位。電廠中能源消耗的重頭設(shè)備就是汽輪機，這就要對汽輪機進行改進，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高電廠的效益。

1、電廠汽輪機節(jié)能降耗工作可行性分析

從電廠的整體組織結(jié)構(gòu)來看，汽輪機處于電廠的中心環(huán)節(jié)，在其中占據(jù)十分重要的地位，主要功能就是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，再由發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。通常情況下來講，能夠影響電廠汽輪機節(jié)能降耗的因素主要存在2個方面，分別為：技術(shù)因素以及經(jīng)濟因素。技術(shù)因素主要指的是，在強化管理體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，加強對技術(shù)的研究以及分析，通過相關(guān)技術(shù)手段的利用，充分發(fā)揮出汽輪機設(shè)備設(shè)施的積極作用，進而促進節(jié)能降耗工作的順利開展。而經(jīng)濟因素，就是綜合考慮電廠的成本以及效益，在設(shè)計技術(shù)環(huán)節(jié)時，就需要對電廠結(jié)構(gòu)進行適當?shù)膬?yōu)化，從而充分滿足電廠的經(jīng)濟效益。另外，現(xiàn)階段部分新型汽輪機在綜合效益方面具有較為突出的優(yōu)勢，在此過程中，電廠可以結(jié)合自身的實際情況，對汽輪機進行創(chuàng)新以及優(yōu)化。隨著時間的推移，我國汽輪機改造方面，已經(jīng)做出了較大的改變，并且取得了較為理想的效果，針對能源轉(zhuǎn)換以及節(jié)能降耗等方面內(nèi)容，具有很大的進步。可見，電廠汽輪機節(jié)能降耗工作具有較高的可行性。

2、影響電廠汽輪機實現(xiàn)有效節(jié)能減耗的主要因素

2.1汽輪機組氣缸工作效率影響

電廠汽輪機主要是對氣缸內(nèi)部的流通部分與大氣間起到隔離作用，將蒸汽能轉(zhuǎn)換成有效的機械能，由于汽輪機制會在運行時使得氣缸內(nèi)部溫度升高，溫度升高后，其熱量會輻射至外缸，此時夾層汽流會起到冷卻作用。而在機組啟動冷態(tài)時，夾層汽流又會起到加熱作用。因此，汽缸工作效率會對汽輪機消耗熱能情況產(chǎn)生直接影響。

2.2水冷凝汽器問題

關(guān)于水冷凝汽器的問題主要涉及以下兩方面：首先是水冷凝汽器內(nèi)的冷卻水水質(zhì)較差。一旦冷卻水的水質(zhì)出現(xiàn)問題后，就會使得汽輪機在正常的運轉(zhuǎn)過程中，凝氣管出現(xiàn)較為嚴重的結(jié)垢現(xiàn)象，如此一來，使得汽輪機的排氣換熱效果在原來的基礎(chǔ)上大幅度的降低，并使得九成以上的水分在汽輪機冷卻塔中蒸發(fā);然后是凝汽器的泄露問題導致的鍋爐內(nèi)部結(jié)垢，引發(fā)安全隱患問題。凝汽器一旦泄露以后，會使得冷卻水中混入大量的凝結(jié)水，若泄露現(xiàn)象較為嚴重時，會使得凝結(jié)水通過孔隙進入鍋爐內(nèi)部，混合水分的進入使得鍋爐內(nèi)部的水質(zhì)降低，長期下去引發(fā)了鍋爐內(nèi)部水分結(jié)垢現(xiàn)象，若時間久后，水冷壁在強腐蝕情況下會引發(fā)鼓包、爆炸等惡劣情況的發(fā)生。

2.3運行機組流通性問題

汽輪機的運行機組對于生產(chǎn)過程中能耗問題來講，有著極為重要的意義。檢查汽輪機組的流通性，是進行汽輪機能耗分析的關(guān)鍵點。在汽輪機的運行設(shè)備中，其氣體的做功功率與運行機組的流通性效果有著直接的影響關(guān)系，要想有效提升汽輪機氣缸內(nèi)部的做功效率，可在適當?shù)那闆r下來增大氣缸內(nèi)部的氣流量和流通面積，從而降低汽輪機的能量損耗。

3、電廠汽輪機運行中的節(jié)能降耗措施

3.1保證冷凝管在真空中的最佳狀態(tài)

在汽輪機正常工作中要保證冷凝管處于真空的狀態(tài)，其還要在最佳的狀態(tài)上，這樣才能提高汽輪機的運行效率。在汽輪機上要將凝結(jié)管進行真空密封，還要進行相應(yīng)的試驗，將滲漏的原因找出并進行相應(yīng)的分析，保證汽輪機中的凝結(jié)管是真空密封的。在工作中，要定期對水泵進行檢驗和維修，將水溫保持在規(guī)定的條件下。另外，要將管道內(nèi)部的循環(huán)水質(zhì)進行監(jiān)督，如果管道中出現(xiàn)雜質(zhì)，就要進行及時的清理，以降低能源消耗量。在汽輪機中要有足夠大的冷卻面積，這樣才能保證正常的運作，從而提高安全性。

3.2對汽輪機的啟動、運行和停機程序進行控制

電廠可通過加強對汽輪機的啟動、運行以及停機進行控制，讓汽輪機在提升工作效率的同時，還能有效降低能源的消耗。通常情況下，汽輪機啟動所需的冷態(tài)氣壓值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空壓力在-50～-40KPa范圍內(nèi);溫度在270℃～300℃之間。其啟動過程中需先預(yù)熱，所以能源消耗會增加，發(fā)電成本也會提高。對此，在啟動汽輪機時，應(yīng)采用先開旁壓方式，讓其壓力維持在2.0MPa上下，在此條件下，再打開真空門，讓其真空壓力值控制在合理范圍內(nèi)。之后通過增加蒸汽量的方法提升暖機速度，將汽輪機啟動時間縮短。在電廠汽輪機運行中，要想在維持鍋爐中水循環(huán)良好的條件下，提升燃料效率，達到節(jié)能降耗目標，可通過定、滑、定方式實現(xiàn)這一目標。通過這種方式，能在汽輪機機組負荷穩(wěn)定性不好的情況下，實現(xiàn)汽輪機一次性成功調(diào)頻需要，提升汽輪機機組能源使用率。一般情況下，汽輪機只有在檢修時才能停機，所以，停機過程中，電廠相關(guān)人員應(yīng)對其各關(guān)鍵部位進行細致且全面的檢查，并根據(jù)實際情況和使用需求設(shè)置準確、合理的相關(guān)參數(shù)，確保汽輪機停機時其他設(shè)備不會由此受損，使其使用壽命延長。對汽輪機的啟動、運行和停機進行科學合理控制，提高其工作效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。

3.3科學優(yōu)化汽輪機的熱力系統(tǒng)

汽輪機熱力系統(tǒng)實現(xiàn)科學優(yōu)化，能有效減少相關(guān)輔助系統(tǒng)的泄漏失誤情況出現(xiàn)。同時其還直接影響著機組運行的經(jīng)濟性能，所以，科學優(yōu)化調(diào)整其熱力系統(tǒng)，對實現(xiàn)節(jié)能降耗目標來說，是非常關(guān)鍵的措施之一。優(yōu)化調(diào)整汽輪機的熱力系統(tǒng)及其配置，能進一步提升汽輪機的整體性能，還能使汽輪機運行中出現(xiàn)內(nèi)漏和能源外漏等現(xiàn)象的概率盡可能減到最低。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實際熱力系統(tǒng)布置情況，并根據(jù)系統(tǒng)管道走向，科學合理地對其進行調(diào)整，優(yōu)化熱力系統(tǒng)中的各個配置，降低能源消耗量，同時還能有效減少維護修理工作量，確保機組運行安全、穩(wěn)定，提升電廠的經(jīng)濟效益。另外，對熱力系統(tǒng)的中壓和高壓外下缸的疏水系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整;也可改進高加疏水方式，并對高加運行的水位進行試驗;電廠相關(guān)人員對熱力系統(tǒng)各部位，定期做好檢修工作等。

3.4保障汽輪機啟動等環(huán)節(jié)的正常操作

由于汽輪機在啟動并網(wǎng)之前，需要先進行一段時間的暖機預(yù)熱，但是在此過程中，就會產(chǎn)生大量的能源消耗，而電廠的發(fā)電成本也會由此增加。為了能夠有效控制汽輪機啟動階段的能源消耗，降低發(fā)電成本，就需要在汽輪機暖機過程中，及時調(diào)整暖機時間，在機組各項參數(shù)處于正常范圍的前提下，縮短暖機時間，促使暖機速度得到合理加強，節(jié)省啟動時間。同時，在暖機過程中，及時調(diào)整各段疏水閥門的開度，控制疏水量，并及時將各段疏水進行回收利用，降低能源損耗。

4、結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，需要在電廠的生產(chǎn)過程中加強節(jié)能降耗技術(shù)的研究，以提高生產(chǎn)過程中的節(jié)能效果，這對于企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。其中，加強汽輪機的能耗管理是關(guān)鍵，其運行效率對于電廠的總體效益有著關(guān)鍵性的影響。因此，在生產(chǎn)階段，需要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際，對汽輪機的運行方式進行不斷的優(yōu)化，針對其運行過程中的能耗因素展開分析，提出針對性的解決措施，從而有效推動企業(yè)節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]項志平，李國華.有關(guān)電廠汽輪機運行中節(jié)能降耗的對策研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（4）：204.

（作者單位：中煤華晉集團晉城熱電有限公司）