淺談火力發(fā)電廠汽輪機的高效節(jié)能與安全管理

趙敏

大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司 河南三門峽 472100

汽輪機運行的過程中主要以蒸汽為動力，并根據(jù)實際情況將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，再有發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，從而實現(xiàn)供電的目的?；鹆Πl(fā)電廠的設(shè)備中汽輪機和鍋爐發(fā)揮著不可替代的作用，是火力發(fā)電廠的核心環(huán)節(jié)。在火力發(fā)電廠運行的過程中必須保證汽輪機的耗能得到合理的控制，并且其運行穩(wěn)定性有所保障，才能實現(xiàn)火力發(fā)電廠經(jīng)濟效益的提高。因此，火力發(fā)電廠相關(guān)管理人員必須強調(diào)汽輪機節(jié)能的重要性，從而制度的完善、人力財力的管理等多個方面出發(fā)，不斷降低汽輪機的耗能，保證其運行的安全性。

1 火電廠汽輪機組的工作原理

火力發(fā)電廠的汽輪機組運行的過程中主要通過蒸汽實現(xiàn)熱能源機械能之間的轉(zhuǎn)換，工作過程中涉及到的沖動作用以及反動作用是主要的工作過程。沖動作用主要是指高速蒸汽通過汽輪機組的動葉氣道時其流動的方向會有一定的變化，從而使得沖動力變大，并產(chǎn)生機械做功。反動作用主要是指蒸汽在汽輪機氣道中發(fā)生膨脹以及加速等，實現(xiàn)對葉片沖動力做功，但是不會發(fā)生方向的改變。

2 火電廠汽輪機能量損失的影響因素

2.1 設(shè)備的影響

汽輪機是由多個不同的部分組成的，其中汽缸就是重要的組成部分之一。汽缸能夠有效地隔離空氣以及汽輪機，保證蒸汽能夠在汽輪機內(nèi)做功。汽缸的運行效率與汽輪機的能耗有直接的關(guān)系，因此，必須加強對汽缸效率提高的重視。然而，當(dāng)前我國汽輪機組內(nèi)部使用的汽缸大部分效率達不到國家相應(yīng)的要求，汽缸運行的實際效率遠低于標注值，從而導(dǎo)致汽輪機的耗能大大增加[1]。

2.2 溫度、壓力的影響

汽輪機的能源與環(huán)境的溫度以及壓力有很大的關(guān)系，在運行的過程中如果空吹入的量比較高或者噴水量超過標準值時，就會導(dǎo)致汽輪機運行的燃料無法得到及時供應(yīng)，使得溫度達不到汽輪機運轉(zhuǎn)的溫度。并且水量的增多會導(dǎo)致加熱器中沉積大量的污垢，增加了汽輪機運轉(zhuǎn)的負荷，使得汽輪機的工作效率降低。此外，當(dāng)水利壓強不夠時，也會增加蒸汽流量值，最終導(dǎo)致汽輪機的效率得不到提升。

2.3 電力負荷的影響

我國地域遼闊，不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平差距很大，因此，電力負荷的變化幅度也比較大。不同地區(qū)用電的峰谷之間存在一定的差異，頻繁的調(diào)節(jié)電力負荷，會在一定程度上增加汽輪機的耗能，給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟損失。

2.4 出力系數(shù)問題

出力系數(shù)與汽輪機組的運行效率成正比。作為衡量設(shè)備良態(tài)化運行的重要指標，設(shè)備運行中所產(chǎn)生的能源問題決定著系統(tǒng)在實際工作中所呈現(xiàn)出的能量值。當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)在運轉(zhuǎn)時，其所呈現(xiàn)出能源供代表設(shè)備在某一時間段內(nèi)的電力負荷值，如果在當(dāng)前時間段內(nèi)電力荷載能力加大，將令峰值產(chǎn)生較大的波動誤差。承接系統(tǒng)荷載值供應(yīng)的汽輪機，在波動誤差較大的情況下，將對自身工作狀態(tài)進行不斷調(diào)整，才可滿足電力網(wǎng)絡(luò)的能源供應(yīng)需求，而在不斷調(diào)整的過程中，將消耗掉一定的能量，進而造成能源浪費的現(xiàn)象。

3 火力發(fā)電廠汽輪機組的節(jié)能降耗措施

3.1 對汽輪機運行操作過程的優(yōu)化

為了有效地降低火力發(fā)電廠汽輪機組的能源消耗量，必須不斷地優(yōu)化汽輪機運行操作的過程，包括啟動過程、運行過程以及停止過程。汽輪機啟動時，技術(shù)人員需要對暖機進行操作，采用高低旁操作的方式降低汽輪機啟動時的能源消耗，提高汽輪機運行的穩(wěn)定性。當(dāng)汽輪機處于低負荷運轉(zhuǎn)時，技術(shù)人員可以綜合使用定—滑—定的調(diào)節(jié)模式，保證燃料的到充分的燃燒。同時，技術(shù)人員需要控制水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障水泵的轉(zhuǎn)速在合理的范圍內(nèi)。同時，汽輪機停機處理的過程中，技術(shù)人員需要科學(xué)規(guī)范的使用停機操作，保證汽輪機的能源消耗能夠得到合理的控制。做好停機操作調(diào)控的全面工作，報這個鍋爐的余熱得到更加合理的利用，有效地縮小鍋爐與汽輪機之間的溫度差異。

3.2 對汽輪機循環(huán)水泵的優(yōu)化

降低汽輪機的耗能量還可以通過對汽輪機循環(huán)水本優(yōu)化的方式來實現(xiàn)。汽輪機真空因素包含的內(nèi)容比較多，其中循環(huán)水入口溫度、循環(huán)水流量以及冷卻管清潔度等都會影響汽輪機循環(huán)水泵的效率。當(dāng)循環(huán)水泵的運行方式存在問題時，就會導(dǎo)致汽輪機的能源消耗量變大，從而導(dǎo)致大量的能源被浪費。為了實現(xiàn)節(jié)約用電的目的，可以采用太循環(huán)水泵的運行方式，但是，這種方式會導(dǎo)致循環(huán)水的流量不足，直接影響循環(huán)水的真空下降。因此，必須結(jié)合實際情況綜合選擇循環(huán)水泵。此外，由于季節(jié)的不同循環(huán)水本的運行效率也會存在很大的差異，技術(shù)人員需要根據(jù)實際情況做好循環(huán)水泵使用性能的提升，保證汽輪機的整體能耗有所降低。通過改變循環(huán)水泵的運行方式實現(xiàn)汽輪機組能耗降低的目的，確保汽輪機功率的增加值與循環(huán)水泵的兄啊好功率增加值之間的差值保持在合理的范圍內(nèi)[2]。

3.3 提高給水溫度

鍋爐運行的過程中給水溫度直接影響鍋爐的能源消耗量。燃油的使用效率隨著給水溫度的升高在不斷的增大，因此，可以通過提高給水溫度的方式降低鍋爐的能源消耗量。當(dāng)給水溫度比較低時，鍋爐運行的過程中煤炭的消耗量會大大增加，煤炭的燃燒不充分會導(dǎo)致問世氣體大量排放，給生態(tài)環(huán)境帶來很大程度的污染。因此，技術(shù)人員可以合理的控制給水溫度，保證給水溫度有所提高，從而提高高加投入率。采用滑啟和滑停的方式實現(xiàn)對汽輪機組的控制，保證給水溫度在合理的范圍內(nèi)。將高壓加熱器安裝在設(shè)備的合理位置，保證汽輪機的運行得到合理的控制。此外，做好汽輪機組的定期維護，避免換熱器中出現(xiàn)污垢的沉積，保證熱壓力以及溫差壓力在可控的范圍內(nèi)。

4 火力發(fā)電廠汽輪機組的安全管理措施

4.1 健全組織，強化監(jiān)察管理

提高火力發(fā)電廠汽輪機的效率必須要有及安全的監(jiān)督管理機制，因此，火力發(fā)電廠必須綜合實際情況建立及安全的管理機制，強化監(jiān)督管理的重要性。第一、全方位檢查設(shè)備，做好設(shè)備的維修計劃，保證燃料等供應(yīng)及時。第二、做好勞保用品的采購以及存放，保證工作人員的人身安全。第三、定期組織安全培訓(xùn)活動，保證所有技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平達到一定的要求，第四、定期對汽輪機組進行維護與養(yǎng)護，提高汽輪機組的運行效率。

4.2 完善設(shè)施，改善工作環(huán)境

火力發(fā)電廠運行的過程中技術(shù)人員必須完善汽輪機的各項設(shè)施，實現(xiàn)對汽輪機工作環(huán)境的改善。管理人員要加強對環(huán)境的監(jiān)督與管理力度，及時排查出環(huán)境中存在的安全隱患，調(diào)整好照明系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)等，保障環(huán)境的溫度以及濕度等滿足汽輪機運行的需要，全面提高汽輪機的運行效率，降低對能源的消耗[3]。

4.3 科學(xué)運行，提高技術(shù)水平

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，火力發(fā)電廠汽輪機要充分的融入科學(xué)技術(shù)，不斷提高汽輪機的科學(xué)技術(shù)水平。結(jié)合影響汽輪機運行的因素，實現(xiàn)對汽輪機缸效率以及溫度、壓力等各項參數(shù)的合理調(diào)整，保證汽輪機運行效率有所提高，減少汽輪機運行的負荷。同時，管理人員應(yīng)該制定汽輪機技術(shù)的改造計劃，加強對汽輪機維修與維護的力度。并且針對汽輪機中常見的故障，進行全面的分析，制定相應(yīng)的故障解決方案。此外，強化汽輪機運行管理的責(zé)任意識，保證汽輪機處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，降低對能源的大量消耗。

5 結(jié)語

總而言之，汽輪機作為火力發(fā)電廠的重要組成部分，其耗能必須得到合理的控制。結(jié)合多方面的因素，實現(xiàn)汽輪機耗能量的降低，實現(xiàn)對環(huán)境的保護，為火力發(fā)電廠的持續(xù)發(fā)展提供保障。