電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗運(yùn)行分析

武順 李魯寧

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)能源供應(yīng)提出了更高的要求，巨大的環(huán)境壓力也促使國家采取各種政策措施節(jié)能減排。電廠汽輪機(jī)不僅可以有效減少污染物排放，而且還能降低電能的消耗，這對(duì)響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召以及提高電廠生產(chǎn)效益有非常積極的作用?；诖?，本文對(duì)電廠節(jié)能降耗的主要影響因素進(jìn)行了分析，并針對(duì)其中存在的問題提出了有效的解決策略。

關(guān)鍵詞：電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗

1 電廠節(jié)能降耗的主要影響因素

1.1 汽輪機(jī)缸效率和機(jī)組通流性能

汽輪機(jī)的缸效率，是指汽輪機(jī)在工作過程中將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。對(duì)汽輪機(jī)缸效率產(chǎn)生影響的因素很多，根據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)前我國火電廠使用的汽輪機(jī)實(shí)際效率還相對(duì)較低，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)能耗增加。汽輪機(jī)的缸效率越高，其能耗越低，反之，汽輪機(jī)缸效率越低，其能耗將大幅度提高，而通過加大汽輪機(jī)的氣流面積，提高氣流量，可以有效提高汽輪機(jī)缸效率，達(dá)到國家節(jié)能減排的要求。

1.2 汽輪機(jī)主蒸汽溫度和壓力

運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)會(huì)產(chǎn)生一定的蒸汽壓力以及溫度，通常，汽輪機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，其蒸汽壓力越高，蒸汽流量越低，而蒸汽壓力越低，蒸汽流量越高。因此，必須對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行充足的燃料供給，才能保證汽輪機(jī)保持合理的溫度和蒸汽壓，保證汽輪機(jī)正常的功率輸出。

1.3 汽輪機(jī)出力的系數(shù)和空氣冷凝器

汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行與其出力系數(shù)有直接的關(guān)系。夏季是我國用電高峰季，電力在夏季會(huì)出現(xiàn)峰值，而電廠的汽輪機(jī)組要根據(jù)峰值的變化進(jìn)行合理調(diào)配，保障社會(huì)的電力需求。另外，空氣冷凝器也會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的能耗產(chǎn)生重要影響，若空氣冷凝器發(fā)生故障，不能正常冷卻，會(huì)直接導(dǎo)致汽輪機(jī)的能耗提高，效率下降。因此，火電廠要特別重視對(duì)空氣冷凝器的技術(shù)改造和維護(hù)，保證其可以正常運(yùn)行，為汽輪機(jī)正常工作，降低能耗，提高效率提供保障。從而實(shí)現(xiàn)火電廠的效益提高和節(jié)能減排的目的。

2 提高電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗質(zhì)量的有效策略

2.1 正確操作汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)程序

在啟動(dòng)汽輪機(jī)之前，首先要設(shè)定汽輪機(jī)的參數(shù)，為觀察啟動(dòng)曲線值是合理設(shè)定啟動(dòng)參數(shù)的重要方式。通常情況下，啟動(dòng)汽輪機(jī)必須要保證溫度、冷態(tài)氣壓以及真空壓力都在合理的范圍內(nèi)。冷態(tài)氣壓的標(biāo)準(zhǔn)一般為2.5 M Pa～3.0 M Pa，汽輪在這個(gè)冷態(tài)氣壓狀態(tài)下啟動(dòng)是最有利的；真空壓力的合理值一般為﹣50 kPa～﹣40 kP a；溫度合理值則應(yīng)該處于270℃～300℃之間。這三個(gè)條件是汽輪機(jī)啟動(dòng)非常關(guān)鍵的因素。但是在實(shí)踐中，汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中還會(huì)遇到各種各樣的問題，如，如果溫度過低，提升溫度的過程中將消耗大量的電能。盡管電能消耗的多少對(duì)汽輪機(jī)的生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生什么影響，但是高能耗、高排放不符合當(dāng)前節(jié)能減排的要求，還會(huì)導(dǎo)致電廠運(yùn)行成本的增加。而要改變這種狀況，就要再啟動(dòng)汽輪機(jī)過程中先打開旁壓，然后再開啟真空門，進(jìn)而對(duì)其真空壓力進(jìn)行有效控制，同時(shí)還可以加快暖機(jī)速度，減少預(yù)熱時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)快速并網(wǎng)，降低能耗與排放。

2.2 科學(xué)調(diào)整并優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)

通過對(duì)汽輪機(jī)熱力系數(shù)的優(yōu)化，可以有效降低輔助系統(tǒng)的泄露風(fēng)險(xiǎn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)疏水程度的最大化，而且還可以使疏水點(diǎn)位減少，以減少閥門數(shù)量。在安裝閥門的時(shí)候，對(duì)其位置進(jìn)行合理規(guī)劃，可以有效減少后續(xù)維護(hù)工作的難度。同時(shí)還要優(yōu)化系統(tǒng)的熱備用方式，減少熱備過程中的能量損失。電廠很有必要對(duì)熱力設(shè)備進(jìn)行簡化，采取正確的運(yùn)行方式，避免閥門出現(xiàn)泄漏的危險(xiǎn)。對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化可以有效降低燃料消耗，提高其工作效率，為熱力系統(tǒng)以及汽輪機(jī)正常運(yùn)行提供保障。

2.3 保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)

要使汽輪機(jī)可以正常運(yùn)行，還必須將凝汽器保持在最佳真空狀態(tài)。凝汽器在真空條件下，汽輪機(jī)可以保持最佳狀態(tài)運(yùn)行，不僅對(duì)改善汽輪機(jī)工況非常有利，而且還能有效減少燃料消耗。而通常情況下，要實(shí)現(xiàn)凝汽器保持在最佳真空狀態(tài)，主要采取以下方式：（1）及時(shí)對(duì)凝汽器進(jìn)行檢查，保證其封閉性，采用灌水的方式對(duì)其密封性進(jìn)行檢查，防止發(fā)生泄漏；（2）水泵進(jìn)行定期檢修，保證其正常運(yùn)行，防止在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，通常要對(duì)水箱的水溫和水位進(jìn)行檢查，將水溫控制在26℃以下；（3）對(duì)循環(huán)水的狀態(tài)進(jìn)行檢查，使其符合規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。保持循環(huán)水的清潔，避免出現(xiàn)水垢或者帶入雜質(zhì)，保證循環(huán)水可以正常工作；（4）對(duì)水位進(jìn)行準(zhǔn)確控制，水位是汽輪機(jī)組正常運(yùn)行的重要條件。

2.4 優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的所需水溫

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，需要通過鍋爐對(duì)水溫進(jìn)行控制，也就是通過燃料供給來控制水溫。因?yàn)?，燃料供給量的大小對(duì)水溫高低有直接作用。通常在實(shí)踐中，電廠會(huì)提高燃煤供給量和電量使水溫提高，但是這種方式的熱損失非常高，而熱效率較低，因此并不是火電企業(yè)最佳的水溫控制方式。針對(duì)這種情況，電廠要對(duì)燃煤的數(shù)量以及供給速度進(jìn)行精確計(jì)算，保證供給的合理性。同時(shí)要對(duì)高壓管道內(nèi)的雜質(zhì)定期進(jìn)行清理，避免對(duì)熱效率產(chǎn)生影響，保證可以管道可以正常供熱。同時(shí)還要定期檢查管道的密封狀況，防止因泄漏導(dǎo)致的機(jī)組啟動(dòng)延遲以及熱損耗加劇。

3 結(jié)語

近年來，隨著社會(huì)發(fā)展速度越來越快，社會(huì)對(duì)電能的需求量不斷增加，作為我國主要電力供給源的火電廠，必須不斷提高發(fā)電效率，才能滿足社會(huì)的電能需求量。在激烈的市場競爭中，人們通過不斷對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行研究，旨在提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)提升產(chǎn)能和節(jié)能減排的目標(biāo)。對(duì)汽輪機(jī)技術(shù)和運(yùn)行方式進(jìn)行改進(jìn)，可以進(jìn)一步降低能耗，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。在社會(huì)發(fā)展過程中，電廠發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是整個(gè)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源泉，改進(jìn)汽輪機(jī)技術(shù)，可以提高火電廠的生產(chǎn)效率，減輕環(huán)境壓力，促進(jìn)電廠效益和社會(huì)效益的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]王占慶.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（27）：8183.

[2]周川川.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018（01）：5860.

[3]黃強(qiáng)，袁濤.節(jié)能降耗優(yōu)化汽輪機(jī)組系統(tǒng)[J].硅谷，2010（01）：4648.

作者簡介：武順（1983），男，漢族，山東曹縣人，本科，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)任華電國際鄒縣發(fā)電廠；李魯寧（1990），遼寧錦州人，本科，學(xué)士學(xué)位，就職于華電國際鄒縣發(fā)電廠。