試析火電廠汽輪機(jī)組節(jié)能影響因素及其降耗對策

湛江電力有限公司 鄒 超

1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的特點(diǎn)

在對火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組進(jìn)行節(jié)能降耗措施前，需相關(guān)人員明確火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的特點(diǎn)和運(yùn)行狀態(tài)，從而為后續(xù)工作奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。汽輪機(jī)是借助蒸汽熱能完成做功操作的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，可利用沖動作用原理和反應(yīng)作用原理保證設(shè)備的正常運(yùn)行，并在設(shè)備運(yùn)行時還可實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，發(fā)揮設(shè)備的功能及作用[1]。

在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中，蒸汽會流動到凍液中，形成蒸汽通道的膨脹狀態(tài)，通過膨脹狀態(tài)的不斷加深會加速蒸汽的流動，使得葉片產(chǎn)生一定的抗動力，在此作用下，葉輪機(jī)會不斷的旋轉(zhuǎn)，形成完整性的機(jī)械工作。在實(shí)際工作過程中，還需明確火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的主要特征，從而方便工作人員提出有效的解決措施和節(jié)能降耗的方案，提升火力發(fā)電廠的整體效益。從整體上看，火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的特點(diǎn)主要分為以下方面：

首先是高熱效率，由于汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，主要是將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來進(jìn)行日常工作，根據(jù)這一原理可以了解汽輪機(jī)在運(yùn)行過程會產(chǎn)生較大的熱能量，隨著實(shí)際工作需求的不斷提升這些熱能量在不斷的增多，因此對于汽輪機(jī)組來說高熱效率性能是非常明顯的；其次汽輪機(jī)組的單機(jī)功率較大，在汽輪機(jī)中屬于回旋工作的范疇，在汽輪機(jī)連續(xù)運(yùn)行時會增加功率的消耗量，使得汽輪機(jī)的功率在不斷的增加，這在一定程度上使單機(jī)功率在不斷提升。

再次，火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組使用壽命較長，可最大程度滿足實(shí)際工作需求及工作要求，耐久性也非常好，在實(shí)際使用中能充分考慮到成本方面的因素，選擇較低廉燃料也可進(jìn)行實(shí)際工作，從而實(shí)現(xiàn)整體效益的提升[2]；最后在汽輪機(jī)組運(yùn)行的過程中，穩(wěn)定性特征較明顯，其在運(yùn)行時故障發(fā)生幾率較低，但在實(shí)際工作中還需加強(qiáng)對汽輪機(jī)組的有效維修及管理，通常需在兩年左右進(jìn)行徹底的維修，從而及時發(fā)現(xiàn)在設(shè)備運(yùn)行過程中所存在的問題，也在一定程度上使設(shè)備的利用率能夠得到有效的提升。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的耗能影響因素

在火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)屬于重要的運(yùn)行設(shè)備，汽輪機(jī)的復(fù)雜程度較高，在運(yùn)行過程中很容易受到諸多因素的影響，使汽輪機(jī)能量損耗在不斷的增強(qiáng)，因此在實(shí)際工作中，需加強(qiáng)對火力發(fā)電廠汽輪機(jī)耗能影響因素的深入分析和研究，從實(shí)際工作情況入手有效解決，從而使得火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的能耗問題能夠得到有效控制，保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，從整體上看其耗能影響因素主要分為幾個方面：

首先在火力發(fā)電廠汽輪機(jī)實(shí)施過程中，一些工作人員并沒有加強(qiáng)對設(shè)備損耗問題的重視程度，實(shí)際工作過程也沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和要求來對汽輪機(jī)進(jìn)行有效維修及維護(hù)，使其并沒有得到有效更新，在技術(shù)投入方面也存在著諸多偏差，使一些老舊汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中能量損耗問題越來越嚴(yán)重[3]，不僅會出現(xiàn)一些不必要能源的消耗，還使最終的工作效率無法達(dá)到預(yù)期狀態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)。

其次在火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，需相關(guān)人員加強(qiáng)對汽輪機(jī)工作狀態(tài)有效了解及觀察，結(jié)合實(shí)際工作需求和要求對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整和優(yōu)化，從而保證汽輪機(jī)能平穩(wěn)地運(yùn)行。但一些工作人員在實(shí)際工作中并沒有加強(qiáng)對這一問題的全面觀察，也無法對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)性的調(diào)整和優(yōu)化，使汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中負(fù)荷量和運(yùn)行參數(shù)存在著不匹配的問題，儀器汽輪機(jī)經(jīng)常是高壓運(yùn)行的，導(dǎo)致汽輪機(jī)無法在最好的狀態(tài)下進(jìn)行日常的工作，在一定程度上增加了能耗的消耗量，嚴(yán)重影響了火力發(fā)電廠整體效益的提高。

在汽輪機(jī)日常工作的過程中，真空泵很容易出現(xiàn)故障，比如周邊溫度在不斷的升高，一些真空泵會隨著溫度變化使凝汽器的真空度不斷加大，整個汽輪機(jī)熱力循環(huán)效率在不斷降低。這就導(dǎo)致一些汽輪機(jī)在運(yùn)行時由于能量不濟(jì)、所以能耗不斷增加，產(chǎn)生了一些不必要能源的消耗。另外，汽輪機(jī)啟動和停機(jī)如果太過頻繁會影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，或是在汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中暖機(jī)時間過長，都會導(dǎo)致不必要能源的消耗，給實(shí)際工作帶來諸多困擾及難題[4]。

3 火電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗對策

3.1 凝汽器的最佳真空狀態(tài)

在對火電廠汽輪機(jī)組進(jìn)行節(jié)能降耗時，需相關(guān)人員加強(qiáng)對實(shí)際工作的了解及認(rèn)識，從多方面入手提出有效的解決措施，從而減少不必要能源的消耗。首先在實(shí)際工作過程中需進(jìn)行凝汽器真空狀態(tài)的有效處理。冷凝器屬于汽輪機(jī)的重要組成部分，影響汽輪機(jī)的平穩(wěn)性和安全性，因此要加強(qiáng)對冷凝器的有效了解，使其能夠處于真空的狀態(tài)中，防止出現(xiàn)不必要能源的消耗。在實(shí)際工作過程中，可通過清洗冷卻面、降低凝氣器的熱負(fù)荷、提升真空系統(tǒng)嚴(yán)密性等多方面來開展日常的工作。

清洗冷卻面。在實(shí)施清洗冷卻面的工作中需進(jìn)行干洗法的實(shí)施，通過比較的方式獲取冷凝器在運(yùn)行后的一些數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)和實(shí)際存在偏差表明冷卻表面存在較大污垢，在大多數(shù)情況下一些冷卻表面的早期結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)松散的問題，在表面上顯示泥沙淤積的現(xiàn)象，在這一背景下可采用干洗的方法來對冷卻表面精處理。還可通過酸洗法清洗，利用5%的氨基磺酸作為主要的清洗劑，需根據(jù)實(shí)際運(yùn)行速率加入一定濃度的氫氟酸給實(shí)際工作起到一個重要的支撐作用。在實(shí)際工作過程中需加入適量滲透劑，嚴(yán)格的控制清洗的水溫，使水溫保持在39℃左右，且需對水流速度進(jìn)行科學(xué)控制，采用循環(huán)沖刷的方法來保證實(shí)際工作的有序?qū)嵤?/p>

降低凝汽器的熱負(fù)荷。在具體實(shí)施工作中，可先將表面加熱器加到凝氣器上部的空間中，這樣可將表面式的加熱器入口位置和水系統(tǒng)進(jìn)行充分連接。表面式的加熱器要和化學(xué)供水系統(tǒng)進(jìn)行緊密的連接，這樣可使能量利用率得到有效提高，降低熱負(fù)荷。在實(shí)際工作過程中，還可將霧化噴頭安裝在凝氣器的喉部，通過霧化噴嘴來對冷凝蒸汽進(jìn)行吸收性的換熱，從而使得水能夠形成混合型的凝汽，促進(jìn)凝氣器的熱負(fù)荷能夠得到有效降低。

提升真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。在提升過程中需將監(jiān)控系統(tǒng)保持在一個范圍中，加強(qiáng)對真空系統(tǒng)的有效防護(hù)，保證整個真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。實(shí)際工作過程中需定期對真空系統(tǒng)進(jìn)行檢查，查看是否存在泄露，如出現(xiàn)泄漏要采取必要措施進(jìn)行解決，這樣才可提升真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。在日常工作過程中需對噴嘴運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位監(jiān)督及觀察，保證噴嘴沒有出現(xiàn)變形現(xiàn)象。還需對閥門負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格測試和控制，防止在任何狀態(tài)下出現(xiàn)松動問題，保證實(shí)際工作效率的提高。

3.2 加強(qiáng)汽輪機(jī)給水溫度的控制

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，為使節(jié)能降耗措施能發(fā)揮應(yīng)有價值和效果，還需加強(qiáng)對汽輪機(jī)給水溫度控制工作的重視程度，防止出現(xiàn)較多的損失。水溫如果較低，會增加鍋爐燃燒的能量消耗，造成一定的熱損失，在實(shí)際工作的過程中要保證高壓投入率，嚴(yán)格按照水溫上升規(guī)律開展日常工作，可融入一些高壓加熱器來對溫度進(jìn)行科學(xué)性的控制。在實(shí)際工作中需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和要求來保證工作的有序?qū)嵤瑢Ω邏杭訜崞鬟M(jìn)行科學(xué)性的維護(hù)，防止由于操作不當(dāng)而出現(xiàn)一定的損失。

另外在高壓加熱器周邊要放一些保護(hù)線，從而使高壓加熱器水位能保持相對較為穩(wěn)定的狀態(tài)。在實(shí)際工作過程中需對高壓清洗換熱管進(jìn)行有效的處理，防止在管道內(nèi)出現(xiàn)大量沉積，這樣可減少管道泄漏問題的發(fā)生，使高壓加熱器的收入比能高效提高。在實(shí)際工作過程中還需進(jìn)行檢查操作，使設(shè)備能保持在合理的水位中。需加強(qiáng)對加熱器銅管的有效檢查，保證管道的密封性。

綜上，由于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組在運(yùn)行過程中能耗問題非常嚴(yán)重，為提升火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率，需結(jié)合火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的特點(diǎn)提出有效的節(jié)能降耗措施，不僅可以提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效率，還有助于提升電廠的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，保證電廠能夠在競爭中贏得一席之地，推動我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。