電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要措施分析

邊宇

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活質(zhì)量的提升，我國的居民用電量也越來越高。用電量的提高就需要提升電廠的數(shù)量和效率，同時又不能消耗過多的能源，這就需要對電廠的節(jié)能降耗提出更高的要求。汽輪機(jī)是電廠節(jié)能降耗的主要設(shè)備，不僅能夠保證電廠的生產(chǎn)效益，還能夠?yàn)閲仪鍧嵞茉唇ㄔO(shè)做出積極貢獻(xiàn)。本文研究分析了電廠汽輪機(jī)的重要性、影響節(jié)能降耗的因素、和主要的應(yīng)對措施，以期提高電廠生產(chǎn)效率，進(jìn)一步降低電廠能耗。

關(guān)鍵詞：電廠? 汽輪機(jī)? 節(jié)能降耗? 措施分析

中圖分類號：TE08? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）08（b）-0088-03

Abstract： With the development of China's economy and the improvement of the quality of life， China's residential power consumption is also increasing. The increase of power consumption requires the improvement of the number and efficiency of power plants， and at the same time， it can not consume too much energy， which requires higher requirements for energy conservation and consumption reduction of power plants. Steam turbine is the main energy-saving and consumption reducing equipment of power plant， which can not only ensure the production efficiency of power plant， but also make a positive contribution to the construction of national clean energy. This paper studies and analyzes the importance of steam turbine in power plant， the factors affecting energy saving and consumption reduction， and the main countermeasures， in order to improve the production efficiency of the power plant and reduce the energy consumption of the power plant.

Key Words： Power plant; Steam turbine; Energy saving and consumption reduction; Measures analysis

1? 汽輪機(jī)在電廠應(yīng)用中的重要性

汽輪機(jī)在19世紀(jì)末，在世界范圍內(nèi)得到了非常廣泛的使用，隨著用電量的急劇升高，汽輪機(jī)也得到了迅猛的發(fā)展，大多數(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代的火力發(fā)電廠中，為世人提供源源不斷的電能。但是火力發(fā)電廠主要是以燃燒而產(chǎn)生的蒸汽，通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而產(chǎn)生電能，其弊端也很明顯，就是能耗很大，而且會污染環(huán)境。如何對汽輪機(jī)進(jìn)行合理的改造，從而提升汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)化效率，以更少的能耗提供更多的電能，是人們目前面對的迫切問題。新時期以來，國家出臺了許多相關(guān)政策，力在減少不可再生能源的開發(fā)，保護(hù)環(huán)境，減少污染排放。而目前多數(shù)電廠中的燃料以不可再生能源為主，不進(jìn)行節(jié)能減耗方面的思考，不僅是與國家政策方針背道而馳，還會消耗更多的不可再生能源，加劇自然資源稀缺和環(huán)境污染問題。只有重視汽輪機(jī)在電廠中的應(yīng)用，才能夠讓電廠長期發(fā)展，保證電廠的高效益，進(jìn)一步降低能源的消耗，減少環(huán)境污染的排放，實(shí)現(xiàn)國家的生態(tài)強(qiáng)國戰(zhàn)略。

2? 影響汽輪機(jī)節(jié)能降耗的因素

2.1 汽輪機(jī)蒸汽壓力和溫度

汽輪機(jī)工作過程中產(chǎn)生的蒸汽壓力和溫度，是影響汽輪機(jī)工作效能的重要指標(biāo)。在熱力學(xué)原理中，蒸汽壓力和溫度是成反比的。但是從許多電廠的實(shí)際工作中看出，蒸汽流量越高，蒸汽壓力就會越低，蒸汽壓力變低后，就會導(dǎo)致溫度降低。溫度降低的后果就是，整個的汽輪機(jī)工作完成后，燃料的燃燒并不完全，不僅影響了汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)化效率，還造成了燃料的浪費(fèi)，提高了電廠的生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效益。這對于電廠生產(chǎn)者來說是一個巨大的問題，只有合理的調(diào)整才能夠?qū)⒄羝麎毫蜏囟忍嵘先?，提高生產(chǎn)效率，減少浪費(fèi)，提高效益[1]。

2.2 出力系數(shù)和空氣冷凝器

出力系數(shù)影響著汽輪機(jī)的正常運(yùn)作，一旦出力系數(shù)不正確，便會對汽輪機(jī)造成性能影響。在電力需求大的時候，出力系數(shù)的調(diào)整可以保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)作，有效降低因?yàn)榉峙洳痪鶎?dǎo)致的電力負(fù)載過高的風(fēng)險。空氣冷凝器影響著汽輪機(jī)的能源消耗，當(dāng)冷凝器出現(xiàn)問題時，就會在很大程度上影響汽輪機(jī)的工作效率，同時還會造成燃料資源的浪費(fèi)。凝汽器的真空度合理的時候能夠大大提高汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)化效率，真空度在合理范圍內(nèi)正增長可以幫助汽輪機(jī)加速轉(zhuǎn)化，提高效率，但是增長過度，超過合理范圍就會危害汽輪機(jī)的性能，甚至造成汽輪機(jī)損壞[2]。

2.3 缸效率和機(jī)組通流性

汽輪機(jī)在將其他能量形式轉(zhuǎn)化為電能時，實(shí)際的轉(zhuǎn)化效率就是汽輪機(jī)的缸效率。從目前電廠的實(shí)際情況來看，現(xiàn)有電廠的缸效率都達(dá)不到政府要求的理論值。缸效率低會增加電廠的能源消耗，從而偏離低能耗的努力方向，只有加強(qiáng)機(jī)組的日常維護(hù)，保證機(jī)組的滿荷運(yùn)行，才能夠提高缸效率，降低能耗。機(jī)組通流性達(dá)不到要求也會造成能耗的增加，合理增加機(jī)組通流面積，才能夠提高機(jī)組的工作效率，降低能耗，提高產(chǎn)能[3]。

3? 汽輪機(jī)節(jié)能降耗的措施

3.1 健全汽輪機(jī)組管理體系

在任何的工作中，健全和完善管理體系都是非常重要的舉措，能夠保證工作的高效運(yùn)行，還能減少工作投入，在汽輪機(jī)組日常的管理工作中也是如此。電廠的工作中，有很多方面需要兼顧，只要有一個地方失誤出錯，其他環(huán)節(jié)也很有可能會出問題，出問題不僅會影響生產(chǎn)效率，還會影響居民的日常用電生活。建立健全管理體系，對用料掌控、運(yùn)行控制、機(jī)組調(diào)配、安全監(jiān)督等等工作進(jìn)行規(guī)范化管理。比如在用料掌控方面，管理人員需要根據(jù)實(shí)際情況，準(zhǔn)確地計(jì)算出整個流程所需要的燃料用量，并對每臺汽輪機(jī)進(jìn)行合理調(diào)配，還要考慮汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化效率等，精確控制燃料用量;運(yùn)行控制的管理人員就需要按時進(jìn)行機(jī)組運(yùn)行檢查，對于汽輪機(jī)組存在的問題及時發(fā)現(xiàn)，及時解決，保證汽輪機(jī)組的長期正常運(yùn)行;機(jī)組調(diào)配人員就需要根據(jù)具體的用電量，合理調(diào)整汽輪機(jī)組的負(fù)荷情況，達(dá)到保護(hù)機(jī)組的同時還能正常供電的效果;安全監(jiān)督人員就要做到糾正操作人員的不規(guī)范操作，避免造成汽輪機(jī)損壞，操作人員受傷等安全事故。只有完善汽輪機(jī)組管理體系，才能夠保證電廠的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)電力企業(yè)的正向發(fā)展[4]。

3.2 保證凝汽器的真空度

凝汽器的真空度合理的時候能夠大大提高汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)化效率。而且，合理的真空度還能夠保障汽輪機(jī)組的安全性和可靠性，保證機(jī)組能夠高效能進(jìn)行工作。但是，真空度超過合理范圍就會危害汽輪機(jī)的性能，甚者造成汽輪機(jī)損壞。所以，保證真空度的合理性峰值是提高轉(zhuǎn)化效率，降低能耗的有利做法。想要達(dá)到真空度的合理性峰值，首先要確保汽輪機(jī)的真空密閉性，密閉性是保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行的必要條件，一旦出現(xiàn)漏氣問題，就會嚴(yán)重影響機(jī)組工作的穩(wěn)妥程度。然后，需要保證冷卻水的正常，按時對冷卻水管道進(jìn)行清理，防止冷卻水堵塞影響冷卻效果。最后，注意凝結(jié)水位的把控，保證凝結(jié)水位在正常范圍內(nèi)，否則會造成真空度不足等問題[5]。

3.3 提高給水溫度

在電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)中，鍋爐的給水溫度會對汽輪機(jī)的運(yùn)行，乃至整個電廠的正常運(yùn)作形成很大的影響。從實(shí)際來看，水溫和汽輪機(jī)的工作效率是呈正相關(guān)的，當(dāng)水溫升高的時候，汽輪機(jī)的工作效率也會相應(yīng)提高。但是控制水溫，也就意味著控制燃料的用量，要減少燃料用量的同時，還能提高生產(chǎn)效率。要知道，加熱器的工作效率是很重要的，這就需要按時對加熱器進(jìn)行檢查和調(diào)整，保證加熱器正常高效的工作，還要檢查隔層的封閉性，保證不出現(xiàn)泄露等問題，及時清理存在的水垢等阻塞物，提高加熱率。

3.4 合理改造汽輪機(jī)

汽輪機(jī)在這么多年的發(fā)展改良下，并不是已經(jīng)達(dá)到了改良的極致，只有不斷改進(jìn)，才能夠不斷提高生產(chǎn)效率。從目前來看，凝汽器的運(yùn)行能力還有待提高，可以從凝汽器入手進(jìn)行改良，降低汽輪機(jī)能耗，提高工作效率，減少汽輪機(jī)停機(jī)時間等。

3.5 優(yōu)化并創(chuàng)新汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)

（1）對電廠汽輪機(jī)進(jìn)一步完成節(jié)能降耗任務(wù)，還應(yīng)該對汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，因?yàn)檫\(yùn)行技術(shù)的創(chuàng)新可以提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，從而達(dá)到節(jié)約能源、降低功耗、降低成本、節(jié)能環(huán)保的效果。電廠應(yīng)重視起汽輪機(jī)節(jié)能減耗的重要性，加大優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)研究的資金投入，從而加快核心技術(shù)研發(fā)，以期為汽輪機(jī)節(jié)能減耗的投入使用提供理論支持。（2）對電廠汽輪機(jī)以往的工作進(jìn)行總結(jié)，針對汽輪機(jī)不同的使用場景，搜集其能耗數(shù)據(jù)與各項(xiàng)信息，及時總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行過程中存在的問題并加以解決，研究汽輪機(jī)投入運(yùn)行的最佳方式，從而對汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，降低能耗比。（3）電廠還要鼓勵研究人員與使用人員進(jìn)行創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，為研究人員提供充足的資金支持與研究條件，以鼓勵其研究汽輪機(jī)節(jié)能減耗的核心技術(shù)，在核心技術(shù)的支持下開展節(jié)能減耗工作，以提升運(yùn)行效率，促進(jìn)汽輪機(jī)在節(jié)能減耗方向的健康發(fā)展[6]。

4? 結(jié)語

近年來，雖然清潔能源運(yùn)用的范圍越來越廣泛，但是目前主要的發(fā)電設(shè)施還是以火力發(fā)電為主，即使到了后期以核能發(fā)電為主，汽輪機(jī)在其中的運(yùn)用也是必不可少的，所以，提高汽輪機(jī)節(jié)能降耗是短期到中期內(nèi)不會改變的目標(biāo)。但是，消耗永遠(yuǎn)比節(jié)能降耗更容易，所以節(jié)能降耗并不是一蹴而就的，需要時間去研究和探索。要認(rèn)識到汽輪機(jī)節(jié)能降耗的重要性，才會有更多人投入到相應(yīng)的研究中去，加速節(jié)能降耗的步伐，減少資源的開發(fā)，提高電廠的生產(chǎn)效率，及時跟進(jìn)不斷上升的用電量，保證人們的日常生活用電需求。

參考文獻(xiàn)

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[6] 趙帥.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2017（16）：72，74.