淺談電廠汽輪機運行過程中節能的實現

田祖德

摘 要：汽輪機是電廠運行過程中一個重要的、必要的設備，對于電廠的穩定運行起著非常關鍵的作用，但是，汽輪機也是目前電廠能源消耗最大的一項設備。隨著全球能源危機的加劇及環境的急劇惡化，工業節能降耗越來越受到社會的關注，而電廠作為耗能量較大的領域，越來越受到社會的關注。因此，為了可以讓電廠更好實現預期的效益，就需要從節能、降耗等方面進行處理，對其進行科學、合適的改造，筆者結合實踐經驗，淺析電廠汽輪機運行過程節能降耗的實現。

關鍵詞：電廠汽輪機 節能降耗 可行性

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0085-01

近年來，節能降耗逐漸發展成為電能領域的主流，而隨著用電需求量及能源價格的日漸增加，電廠節能降耗更是成為社會關注的焦點。電廠發電的全過程，汽輪機發揮著不可替代的作用，而汽輪機運行過程的節能降耗能力更是關乎到電廠節能降耗的整體效果。因此，電廠汽輪機運行過程，必須控制好能源消耗量，即采取技術性手段及進行技術改造，以實現節能降耗的目的。該文從汽輪機節能運行的可行性角度著手，淺析如何實現電廠汽輪機運行過程的節能降耗。

1 電廠汽輪機節能運行的可行性

汽輪機是實現電廠功能的原動機，而汽輪機組多用來實現動能、熱能及電能的轉換，且汽輪機多與鍋爐、凝汽器、加熱器、發電機及泵配套使用，因此引起汽輪機組能耗較高的成因為汽輪機組本體泄漏嚴重及汽輪機運行能耗大。此外，沙塵及風對空冷凝汽器性能的影響及凝結水溶氧超標均會降低空冷汽輪機組傳熱效率，從而導致汽輪機運行能耗增加。幾十年前，我國便開始嘗試對老式汽輪機進行技術改造，因此我國已擁有較為成熟的汽輪機節能改造技術。實踐表明，經技術改造后的汽輪機擁有更高的熱效率，同時亦能實現對運行能耗及能源轉換率的有效控制。此外，此類被改造后的汽輪機運行過程表現出更高的可靠性及安全性。可見，我國完全具備對汽輪機節能運行進行技術改造的能力。據當前成功改造的實踐可知，現有汽輪機技術改造產生的費用較新式汽輪機采購的成本，同時汽輪機經改造后的能耗量更低，因此從近遠期的經濟效益來看，汽輪機組節能改造均具有可行性。

2 電廠汽輪機節能運行的實現

結合前文可知，電廠汽輪機節能運行的影響因素有汽輪機的缸效率、汽輪機組的通流性能、汽輪機的主蒸汽溫度與壓力、汽輪機的空冷凝器及出力系數。為此，本章節試圖從下列方面淺析如何實現電廠汽輪機的節能運行。

提高汽輪機運行環境的真空度。據研究結果顯示，電廠汽輪機的水泵及真空泵若要實現配置的最優化，則必須確保汽輪機運行環境達到最佳的真空度，因此汽輪機的日常運行過程，必須合理掌握循環水泵及第二臺真空泵的啟動運行時間，同時結合實際狀況進行啟/停操作，以提高汽輪機運行環境的真空度，從而使電廠獲取更高的經濟效益及社會效益。

控制汽輪機的給水溫度。結合汽輪機高能耗運行的成因，本節試圖從下列三方面出發，淺析如何實現對汽輪機給水溫度的控制：（1）汽輪機組檢修過程，對加熱器開展檢漏處理，即電廠汽輪機檢修過程，認真檢查高加筒體及水室隔板的密封性，同時對加熱器進行檢漏。若發現加熱器鋼管出現漏點，則必須及時處理好，以免引起嚴重的安全事故。另外，若高加筒體的密封性未達到規定要求，則定會降低水與蒸汽的熱交換效率，甚至引起蒸汽短路現象，并最終影響到汽輪機的給水溫度。若水室隔板的密封性未達到規定要求，則定會引起端走旁路的現象，并最終降低汽輪機的給水溫度。（2）提高投入率，即汽輪機組的啟/停操作必須符合相關規程的規定，控制好滑參數的啟/停及高加水位的穩定性，同時做好汽輪機運行過程的維護工作，以免導致換熱管發生泄漏。此外，及時清除換熱管內部的沉積物，以免發生積垢，從而從多方面、多角度來提高汽輪機組的投入率。（3）控制好加熱器的正常水位，以確保主/輔設備運行及回熱的安全性與經濟性。

控制好汽輪機凝汽器的最佳真空度。結合前文可知，凝汽器的最佳真空度關乎到汽輪機運行的節能效果。為此，文章著重從下列方面淺析如何對汽輪機凝汽器最佳真空度的有效控制：（1）維持凝結水位至合理位置。若汽輪機凝結水位太高，則會降低凝汽器的真空度。為此，若汽輪機采用滑參數停機，則既能降低鍋爐與汽輪機等的溫度及方便設備檢修，又能提高鍋爐余熱的利用率。（2）控制好汽輪機組的密封性，即對汽輪機組的密封性進行定期或不定期的全方位檢查，而設備大修過程，應重視對漏洞的檢查及處理，以規避凝汽器發生泄漏。（3）控制好循環水的品質，以減緩凝汽器銅管內產生水垢的速度，同時及時清除掉銅管內部已形成的水垢，從而從多方面控制銅管的熱交換效率。（4）定期查看射水池的水溫及水位。若射水池的水溫過高或過度及水位過高或過低，則必須及時進行換水。此外，重視對射水泵的日常維護。

控制好汽輪機的停機方式。汽輪機的非計劃停機及正常停機過程，均應采用滑參數來實現停機，以方便對設備的檢修及降低設備的溫度，同時此種停機方法亦可提高對設備余熱的利用率，從而達到節能降耗的目的。

3 結語

該文主要從技術改造角度出發，探究了如何實現電廠汽輪機運行過程的節能降耗，即提高汽輪機運行環境的真空度；控制汽輪機的給水溫度；控制好汽輪機凝汽器的最佳真空度；控制好汽輪機的停機方式。研究表明，上述幾種辦法均對實現汽輪機的節能運行意義重大。但除此以外，該文認為若要切實實現電廠汽輪機運行的節能降耗，僅對汽輪機組進行技術改造是遠遠不夠的，而還應該重視對汽輪機組的運行管理，即電廠汽輪機運行過程采用“定→滑→定”的運行方式。此種運行方式要求以改變通流面積來提高汽輪機組的運行效率；以低水平的定壓調節來控制極低負荷時水循環工況、水泵軸臨界轉速及燃燒的穩定狀態；以加減負荷來控制中間負荷區內汽門開關始終保持在滑壓運行狀態；以提升汽輪機的主汽壓力及主汽溫度來提高汽輪機的投入率及給水溫度、降低加熱器的端差及調整加熱器水位至合理位置等。

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