優化蒸汽管網和汽輪機運行的節能效果分析

摘 要：隨著經濟的飛速發展，在能源的消耗上也隨之加大。隨著環境的不斷惡化以及能源的短缺，人們對環保節能越來越關注，節能已經成為大家的共識。大型的造紙廠以及電廠的能源消耗非常大，這就需要在相關環節中進行節能處理，尤其是在蒸汽管網以及汽輪機方面。文章就針對蒸汽管網以及汽輪機的優化節能方面進行分析研究，制定相關的節能措施，降低能源的消耗，以確保相關企業能夠健康持續發展。

關鍵詞：蒸汽管網；汽輪機；節能效果

中圖分類號：TK227.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）8-0001-02

隨著相關的造紙裝置的改造后，造紙產能有所提高，然而對整個蒸汽管網的運行狀態影響比較大，在運行的過程中時常出現中、低壓蒸汽過剩以及高壓蒸汽必須要減溫減壓器來提供的現象。能源的利用以及配置不科學，對動力廠的安全與經濟帶來嚴重的影響。從而容易導致動力廠蒸汽系統高耗能以及經濟技術指標不過關的現象發生。為了解決以上這些問題，就需要進行優化計算與數據分析，建立運行模型，以及要優化管理蒸汽系統和汽輪機運行，以便降低能源的消耗。

1 造紙裝置蒸汽系統組成簡介

動力造紙生產區的蒸汽動力裝置與設備主要有循環流床鍋爐和燃油鍋爐，配套產品有超高壓蒸汽、一臺50 MW雙抽凝汽式汽輪機發電機組以及兩臺60 MW雙抽凝汽式汽輪機發電機組。這些裝置以及設備負責全場的造紙裝置、設備的蒸汽動力，提供將近一半的電力。蒸汽管網的壓力有四個等級，分別是：低壓蒸汽、中壓蒸汽、高壓蒸汽以及超高壓蒸汽。低壓蒸汽主要由汽輪機裝置中的透平抽汽和換熱器提供，其主要運用于全廠的伴熱蒸汽當中；中壓蒸汽是由三臺汽輪機抽汽以及部分透平機泵抽汽或者減溫減壓器提供，主要運用在CFB鍋爐的除氧器以及化工裝置中；高壓蒸汽是由裂解壓縮透平的抽汽和減溫減壓器以及汽輪機提供，運用比較廣泛，分別運用在各個裝置的透平泵中；超高壓蒸汽主要運用在汽輪機進汽方面。

2 優化蒸汽管網運行與分析

2.1 蒸汽管網節能的重要性

我國大多數動力造紙企業都是用老式的蒸汽系統，例如，運用動力公用鍋爐以及余熱鍋爐供給，廠內的蒸汽管網僅是中低壓蒸汽裝置供汽。雖然經過多次技術的改造，但還存在諸多問題，系統的蒸汽損失比較大，容易造成浪費的現象。根據調查分析，造紙板塊的蒸汽系統損失很大一部分原因是由蒸汽計量損失、排凝放空損失以及主干管線散熱損失造成的。解決這一系下列問題就需要優化蒸汽管網以及汽輪機的運行。其有利于降低排凝損失以及回收蒸汽凝結水；有利于減少蒸汽計量損失以及主干管線散熱的損失。所以優化蒸汽管網以及汽輪機運行的意義重大。

2.2 治理排凝放空的損失

對蒸汽排空排凝的治理就需要正確排放凝結水，并能夠對其回收利用。在長期排凝的地方要特別增加疏水器以及汽水分離設備，正確按照規定要求進行回收凝結水，以便減少排放損失以及減少空氣污染。建立氣動式排凝回收站是進行正常排凝放空的有效途徑，其工藝流程如圖1所示。氣動式排凝回收站的建立不需要改變蒸汽管網排凝管的位置、管徑大小以及數量。運用受控蒸汽噴射攜帶的方式進行排凝，將蒸汽水集中分離。根據相關的結果顯示，在蒸汽排凝回收站，將中壓蒸汽放入到中壓汽水分離器中進行分離，分離出來的是次中壓蒸汽和中壓凝結水。低壓蒸汽以及中壓凝結水房屋到低壓汽水分離器中，分離出來的是次低壓蒸汽和地壓凝結水。

2.3 改善保溫系統

傳統的蒸汽管網系統的保溫裝置保溫功能有待改善，針對蒸汽管網保溫層效率較大、保溫損壞比較嚴重、散熱損失較大的裝置進行保溫系統改善。保溫系統的改善能夠大幅度的降低能源的消耗，增加工作效率，在動力造紙的過程中可以有效地降低能源的使用，減少成本，從而有效地提高動力造紙企業的經濟效益。

3 汽輪機的節能改造

3.1 提高汽輪機運行的經濟性

想要確保汽輪機在較低負荷狀態下保持較高的熱經濟性，就需要運用復合式的滑壓試運行方法。如果在機組負荷較高的運行狀態下，就要進行定壓運行，提高內部工作效率。如機組在較低負荷的狀態下運行，進行閥門全開式的滑壓式方法運行就能夠有效地提高運行的經濟性。

3.2 保證機組回熱系統的正常運行

要確保機組回熱系統的正常運行就需要有以下幾個方面的要求：其一，要定期記錄加熱器和油汽的運行參數，仔細分析研究加熱器的參數變化因素，并及時采取措施進行處理。其二，要對加熱器水位的自動投入率進行提高，確保加熱器隨時處于有水位狀態運行。其三，對加熱器運行狀況進行監控，充分利用停機時間進行消缺處理。其四，隨時對汽輪機以及鍋爐測給水的溫度進行對照比較。

3.3 加強生產管理

在生產管理方面要嚴格遵循管理制度要求，確保汽輪機的經濟運行。首先在實際的工作中，要嚴格按照各項管理制度和規程、檢查制度和規程以及各項生產技術指標進行生產管理。確保各項制度以及規程都落實到位。其次，在具體操作中要盡量避免犯不必要的錯誤，對運行方案進行優化，能夠確保各個工作崗位之間進行協調合作，要以汽輪機的經濟運行為基礎前提，以便提高汽輪機的運行效率，從而促進企業的經濟效益的提高。最后，動力造紙企業以及大型電廠，全廠上下要樹立正確的節能觀念以及意識，在工作的每一個環節中都要落實好節能意識，嚴格按照規定進行操作，在汽輪機的運行過程中，要根據運行負荷情況，及時做出相關的解決措施，并對機組進行調整。有利于保證機組的穩定性，在檢查方面能夠提高檢查力度，對隨時發生的問題進行跟蹤服務，能夠保證設備處于正常狀態下運行。

3.4 減少機組泄露，發揮機組的疏散水系統作用

減少機組泄露以及充分發揮機組的疏散水系統作用就要注意以下幾點要求；第一，對設備以及系統進行定時監控，充分利用聽覺、嗅覺、觸覺、視覺等方法對系統泄露的情況進行檢查并監控。如有發現任何漏洞要及時處理，如果在運行中無法處理的就要盡量隔絕。第二，對檢修質量方面的要求要有所提高，對閥門的選擇以及使用上就要選用較高壓力等級的閥門，確保閥門關嚴，避免泄露重復發生。第三，在治理內部泄露方面，不僅需要采用質量較高的閥門以及加強設備的維護，還需要裝設系統隔離閥門以及調整閥門，運行操作人員在開關隔離閥門或者調整閥門的時候，就要做到要開就全部開，要關就要全部關上的習慣。第四，自開啟機組正常之后，就要對汽輪機以及疏散水系統進行全面的檢查，查看系統是否全部關嚴實。

3.5 提高機組的流通效率

在提高機組的流通效率方面就要注意以下兩點。首先必須要清楚了解機組的特征與性能，了解之后可以將汽封以及軸封的間隙調到中下值。其次，在機組進行大規模檢修的時候，必須全面仔細地檢查流通部分，如果有結垢或堵塞的情況，就要及時對其進行處理。

3.6 確保機組主、干熱蒸汽參數保持穩定狀態

其一，要監督鍋爐相關操作人員在運行操作的時候確保主、干熱蒸汽的參數維持在紅線位置。其二，在確保機組主、干熱蒸汽參數保持穩定狀態的前提下，要減少再熱器減溫水的噴射量。其三，隨時保證回熱系統的正常運作以及水溫正常。

4 優化蒸汽管網以及汽輪機運行的效果

依據建立優化的蒸汽管網以及汽輪機運行的數據模型，動力廠在日常的生產平衡上進行了細致精簡的管理方式，每天監控數據的變化，探討運行工況的變化以及對技術經濟指標的影響，嚴格按照化工裝置的生產變化情況，對蒸汽管網以及汽輪機進行優化，盡量提高汽輪機的抽汽發電量，降低減壓器以及減溫的通過量和蒸汽的放空量，從而能夠提高蒸汽管網以及汽輪機的工作效率，降低能源的消耗。根據相關動力廠的數據表明，汽輪機的凝汽量在逐年降低，節約了大量的能源，促進經濟的增長。減壓器與減溫基本上處于全關的熱備用狀態，通過量也在逐年降低，增加了發電量?？傮w上累積的能源消耗在大幅度的降低，有效地促進經濟效益的提高，降低了能源的消耗。

5 結 語

隨著經濟與科技發展水平的不斷提高，在蒸汽管網以及汽輪機運行方面需要進一步的改進，對蒸汽管網以及汽輪機運行進行優化管理，能夠有效地提高汽輪機的抽汽發電量以及提升經濟技術指標，降低能源的消耗。筆者就針對以上的因素對蒸汽管網以及汽輪機運行進行分析研究，制定相關的優化政策，確保蒸汽管網以及汽輪機運行的節能效果。在今后的動力造紙以及電力企業的發展中能夠提供一些有利的建議，促進企業的經濟發展以及降低能源的消耗。

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