汽輪機節(jié)能降耗的運行探討

劉志堅

（廣東粵電博賀煤電有限公司，廣東茂名，525000）

0 引言

隨著電能資源需求量的急劇增加，電廠行業(yè)內(nèi)部的競爭越來越激烈。同時，伴隨著能源價格的不斷提升，電廠的生產(chǎn)成本也隨之增加。對于發(fā)電站三大主機設(shè)備之一的汽輪機來說，它在電能產(chǎn)業(yè)中消耗了巨大的能量。因而，通過對汽輪機進行節(jié)能降耗管理，可以降低生產(chǎn)過程的能源損耗，這對于提升企業(yè)的經(jīng)濟效益來說有著極其重要的作用。

1 電廠汽輪機節(jié)能降耗的意義

對于電廠中的汽輪機來說，它是一種重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。運行過程中，通過向鍋爐內(nèi)輸入相應(yīng)的燃料，可以獲得具有一定熱能的高溫水以及有機熱載體、蒸汽等。通過鍋爐內(nèi)部的燃料燃燒，可以將產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由一系列的管道輸送到汽輪機，進而帶動發(fā)電機進行發(fā)電。但是，汽輪機在其運行過程中受到多種因素的影響，進而導致了能源利用率的下降。近幾年來，伴隨著國內(nèi)能源消耗量的急劇增加以及我國環(huán)保意識的不斷提升，發(fā)展可持續(xù)、環(huán)保型經(jīng)濟逐漸提升了議事日程。汽輪機正常運行過程中，由于軸封漏汽等因素，不僅會造成能耗的增加，而且會給周圍環(huán)境帶來一定的損害。因而，對于發(fā)電廠來說，要注重汽輪機運行過程中的節(jié)能降耗以及環(huán)保等方面的要求，通過加強日常管理提升汽輪機的節(jié)能降耗水平，進而降低對于電廠周邊環(huán)境的污染，同時達到提升企業(yè)經(jīng)濟效益的目的，這對于電廠的長遠發(fā)展也有著重要的意義。

2 影響電廠汽輪機節(jié)能降耗的因素

2.1 汽輪機組能耗高的問題

一方面，機組汽缸的效率較低。現(xiàn)階段，許多電廠用到的汽輪機組大多是國內(nèi)自主生產(chǎn)的，其在運行過程中或多或少會存在一些不足，汽缸的運行效率較低就是其中的一個問題。相比于國際上的標準設(shè)計值來說，我國的汽缸效率較低，因而運行過程中的能耗較大，通過提升汽輪機的汽缸效率是目前提升節(jié)能降耗水平的一個重要途徑。另一方面，就是流通性方面的問題。由于蒸汽在做功過程中會受到流通性的影響，如果汽輪機的汽體流通面積過小、蒸汽流量達不到設(shè)計要求，那將導致汽體的做功效率降低，進而影響到運行過程的節(jié)能降耗效果。另外，機組壓力以及溫度也會影響到運行效率。此外，就是出力系數(shù)的影響，汽輪機運行過程中，如果電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有達到要求，那么就會導致電力負荷的變化幅度增大，并且這種起伏波動將導致汽輪機的狀態(tài)頻繁調(diào)整，也會增加機組的能耗。

2.2 加熱器的效率不高

如果機組加熱器的使用與維護工作存在失誤，將造成泄露管束較多的問題，并且堵管的概率也會增加。這樣一來，就會導致進出水溫升變小，進而影響到加熱器的運行效率。同時，隨著效率的下降也會導致給水溫度降低，進而造成機組煤耗的增加。

2.3 汽封漏氣量問題

汽輪機是將蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備，其轉(zhuǎn)換效率直接決定了汽輪機的熱效率。然而在運行中，汽輪機的實際效率往往大大低于標定值，軸封蒸汽壓力調(diào)整不當，導致前后軸封漏汽量增大，汽耗增加。而汽輪機隔板汽封性能下降，會導致蒸汽在每一級的做功能力下降，將導致汽輪機整體汽耗增加。所以，汽封密封性的優(yōu)劣直接影響著汽輪機的運行效率。

2.4 汽輪機組通流性能問題

通流部分是指汽輪機隔板噴嘴級轉(zhuǎn)子葉片組成的蒸汽通道，由高壓、中壓、低壓部分成。隨著機組長時間的運行，通流部分葉片會出現(xiàn)積垢問題。此時，汽輪機通流部分性能與初始設(shè)計值將會出現(xiàn)偏差。

3 汽輪機節(jié)能降耗的運行管理措施

3.1 注重汽輪機給水溫度的調(diào)整

通過調(diào)整汽輪機給水溫度，可以降低機組運行過程中所需的燃料量。但是，如果給水溫度過高或者過低，將導致燃料消耗量的增加。同時，這一過程中大量的熱量將會隨著排煙過程進入到空氣中，進而影響到鍋爐的熱效率。為解決這一問題，首先要做好高壓加熱器的檢修維護工作。檢修過程中要注重加熱器的查漏工作，特別要注重水室隔板以及高加鋼管的嚴密性檢查工作。檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)高加鋼管有泄漏，要必須及時進行維修。其次，要注重汽輪機滑啟、滑停的運行控制，機組啟停過程中確保高加水位正常，另外，在汽輪機運行過程中，也要確保加熱器始終處于正常水位。再次，還要注重高加鋼管沉積水垢的清除工作，以提升加熱器的換熱效果。

3.2 確保凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)

通過將凝結(jié)器維持在最佳真空狀態(tài)，可以提升汽輪機的運行狀態(tài)與效率。一方面，該狀態(tài)下機組的做功效率較高，并且單位耗煤量顯著降低；另一方面，在進行具體的操作過程中，首先要做好汽輪機的真空嚴密性試驗。試驗的頻率要控制在每月至少一次，并且要定期對射水泵進行檢查與維護，確保設(shè)備的運行狀態(tài)正常，同時也要對水位、水溫進行檢查，確保相關(guān)參數(shù)均在標準允許的范圍之內(nèi)，一般來說，射水箱的水溫要控制在26℃左右。另外，技術(shù)人員還要對循環(huán)水水質(zhì)狀況進行監(jiān)督，同時要定期對凝結(jié)器銅管進行檢查清理，防止冷卻管道沉積水垢影響換熱效果。

3.3 做好汽輪機日常運行的管理工作

對于汽輪機的日常運轉(zhuǎn)來說，要采取定-滑-定的方法。對于中間負荷地區(qū)來說，要根據(jù)機組的實際狀況進行負荷的調(diào)整。需要注意的是，如果機組在高負荷狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)，那么可以適當?shù)脑黾又髌臏囟扰c壓力。

3.4 做好汽輪機的啟停機操作

汽輪機啟動是逐漸加熱的過程，從鍋爐點火到機組并網(wǎng)是一個長時間的過程，因此，在保證汽輪機安全的情況下加快暖機速度，縮短機組啟動時間，可以降低啟動過程的耗電量以及熱能的消耗，從而達到節(jié)能降耗的目的。根據(jù)機組和系統(tǒng)實際情況選擇合適的停機方式，優(yōu)先選擇滑參數(shù)停機方式。采用滑參數(shù)停機，一方面有利于汽輪機更快的揭缸檢修，縮短機組檢修工期；另一方面汽輪機和鍋爐的溫度也會由此而降低，并且鍋爐余熱得到充分的利用，這對于提升汽輪機的節(jié)能降耗效果有著重要的意義。在汽輪機需要停機時，要采用合理參數(shù)來停機，這樣可很好地避免汽輪各部分緊急停機狀態(tài)的出現(xiàn)，破壞汽輪機的主輔設(shè)施，進而確保汽輪機的使用壽命得到延長。

3.5 提高軸封及機組通流部分性能

一方面，利用機組大修，對機組軸封裝置進行檢查更換，保證軸封裝置性能，運行中加強軸封蒸汽壓力調(diào)整，避免軸封蒸汽壓力調(diào)整不當導致的蒸汽外漏，或低壓缸冷空氣內(nèi)漏。另一方面，機組大修時對葉片和隔板進行噴砂除垢，保證通流部分性能，提高汽輪機運行內(nèi)效率。

3.6 借鑒國外先進管理模式，實行責任制管理

國外在汽輪機節(jié)能降耗方面有不少建設(shè)性意見可以參考借鑒，我國應(yīng)該充分借鑒國外先進的管理模式，并且做出符合我國基本國情的修改，形成適合我國發(fā)展現(xiàn)狀的管理體系。降低電廠汽輪機節(jié)能降耗首先要從汽輪機組的性能上入手，聘請相關(guān)專家進行節(jié)能評估，將節(jié)能降耗因素分為可控因素和不可控因素。對于可控因素可以實行責任制，將責任落實到人，增強節(jié)能降耗意識。

4 結(jié)束語

作為電廠發(fā)電過程中主要的耗能設(shè)備之一，通過對汽輪機采取節(jié)能降耗措施可以顯著的提升電廠生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益，同時對于提升能源的利用率以及環(huán)境保護質(zhì)量也有著重要的意義。

參考文獻

[1]陳露.發(fā)電廠汽輪機運行節(jié)能降耗策略研究探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(3):59-61.

[2]閆煒,項志平.淺析電廠汽輪機運行節(jié)能降耗[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(1):45-46.

[3]陳義坤.淺析電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗[J].低碳世界,2015(36):78-79.