電廠汽輪機運行中節能降耗問題的思考

何濤

摘要：汽輪機是電廠發電的主要設備之一，運行中伴隨著大量的能量損耗，對汽輪機進行節能降耗技術改造，可以獲得更好的經濟效益。本文分析了發電廠汽輪機運行中節能降耗的可行性，討論了汽輪機運行中能耗的影響因素，并提出一些節能降耗措施。

關鍵詞：電廠；汽輪機；節能降耗；措施

市場競爭環境下，如何降低運行成本，提高經濟效益，取得競爭優勢，是每個發電企業需要考慮的問題。電廠汽輪機運行過程中產生大量能耗，必須采取合適的節能降耗措施，減少能源使用和能量損失，提高能源利用率。

一、電廠汽輪機運行中節能降耗的可行性

1.經濟層面

電廠運行要以經濟效益為基礎，因此，電廠汽輪機進行節能降耗技術改造前，需要經過嚴格的設計與預算，認真對比改造所需要投入的成本和可以獲得的效益，不能為了節能而節能。根據國內外的實踐經驗，電廠采購新型汽輪機的成本要遠大于改造現有汽輪機的成本，并且改造后的汽輪機降低的能耗與新型汽輪機降低的能耗差別不大，都能節約大量成本，因此，對汽輪機進行節能降耗改造在經濟層面上是可行的，符合電廠的經濟利益。

2.技術層面

我國電廠汽輪機的技術改造工作已經有幾十年的經驗，其節能降耗改造技術已經比較成熟。研究表明，電廠汽輪機經過改造后，能源消耗問題大為減輕，能源轉換效率得到大幅度提高，同時汽輪機的安全性也得到改善。因此，電廠汽輪機的節能降耗改造在技術層面具有很高的可行性。

二、電廠汽輪機運行中的能耗影響因素

1.汽輪機的密封性

汽輪機組中，封閉的汽缸可以隔斷汽輪機與外界的氣體流通，蒸汽中的熱能通過汽缸轉化為機械能。汽輪機運行中，汽缸通過夾層氣流進行冷卻，防止內缸熱量散發。汽輪機啟動冷態時，汽缸通過夾層氣流對內缸進行加熱。所以，汽缸的密閉性關系到汽輪機能耗高低。

2.汽輪機的流通性

汽輪機的蒸汽通道主要由低壓缸、中壓缸、高壓缸及高壓配汽機構組成，是汽輪機中蒸汽的流通部分。當蒸汽通道存在大量塵土污垢時，通道流通性降低，從而影響汽輪機效率，增加能量損耗。

3.汽輪機組的溫度和壓力

汽輪機組溫度過高時，汽缸所需要的空氣比重與噴水量增多，損失大量熱能；溫度過低時，鍋爐需要更多的燃料和用電，所需要的能量多，能量利用率低；壓力不足時，汽輪機汽缸缺乏足夠的動力，消耗的蒸汽過多，必要時需要啟動小汽輪機輔助抽氣，也會增加能耗。

4.凝汽器的真空度

汽輪機排出的蒸汽通過凝汽器來冷凝成水，凝汽器保持良好的真空度，可以使汽輪機具有良好的能量轉化功能，減少燃料使用量。當凝汽器的真空泵效率低、管束堵塞、管束排列不科學時，會造成凝汽器的真空度過低，熱能交換效果差，汽輪機效率低。

5.汽輪機的操作誤區

汽輪機的啟動、運行、停機等操作必須嚴格遵守操作規程，如果只追求縮短啟動時間，或者啟動和運行時溫度、氣壓、和真空壓力等參數達不到要求，或者操作不合理，也會使能耗增加，還會縮短汽輪機部件使用壽命。

三、電廠汽輪機運行中節能降耗措施

1.提高汽輪機的密封性

目前，常用的汽輪機密封形式有：梳齒式、測齒式、蜂窩式、接觸式、刷式、布萊登式以及DAS式，具有各自相應的優缺點。很多電廠的汽輪機密封形式為梳齒式，由于這種密封方式的安裝后的流通間隙過大，導致汽缸密封性下降。因此，需要根據電廠汽輪機運行中的實際能耗問題，采取適合的密封形式。

2.提高蒸汽通道的流通性

蒸汽通道中的積垢會影響汽輪機流通性，因此，需要定期對蒸汽通道進行清洗，清洗流程為：取出轉子并擺放在支架上，用高壓水沖洗轉子，用刮刀、砂紙等除去殘余積垢。目前，常用的清洗方法分為濕蒸汽沖洗法與化學沖洗法，前者通過飽和蒸汽清洗通道，適于在汽輪機運行過程中進行清洗；后者主要針對濕蒸汽法不能完全去除的積垢，通過使用化學藥劑進行清洗。化學沖洗法的清潔較為徹底，但氫氧化鈉等化學藥劑會對通道造成腐蝕，因此，可以采用化學沖洗法和濕蒸汽沖洗法相結合的方式，先進行化學沖洗，注意嚴格控制化學藥品用量，再進行濕蒸汽沖洗，去除化學藥劑殘留。

3.合理控制給水溫度

給水溫度對燃料量有較大影響，溫度過低，所需要的燃料增多，造成排煙量增大，隨之散失大量熱能。要保持穩定的水溫，需要控制燃料用量，使水溫達到要求的同時不消耗過多燃料；保持高壓管道的流通性，減少流通時的能量損失；定期對管道進行檢修，查找管道存在泄漏情況與下水室密閉性好壞。

4.保持凝汽器的真空度

首先，縮短凝汽器檢修周期，由技術人員通過灌水檢漏等方式檢查凝汽器的密閉性；其次，對汽輪機運行情況進行實時監控，檢查水箱內水位是否低于標準，溫度是否在25℃以下。當凝汽器真空度下降時，需要檢查凝結水溫度、循環泵電流和真空度是否正常，排除凝汽器本身因素，如果減小汽輪機運行負荷之后真空度仍較低，需要停止汽輪機運行，進行徹底檢修。

5.規范汽輪機的操作

首先，啟動時，需要將溫度、氣壓以及凝結器真空壓力控制在正常范圍內，要縮短汽輪機預熱時間，需要先開旁壓，再手動開真空破門，然后增加蒸汽量來降低暖機時間；其次，汽輪機采用“定-滑-定”的運行方式，調整流通面積，確保鍋爐水循環正常，當汽輪機組負荷不穩時容易造成壓力損失，盡可能實現一次性調頻，低負荷時進行低水平定壓調頻，中負荷時將保持氣門開關滑壓運行，高負荷時調節溫度、壓力等參數來減小加熱器端差；最后，汽輪機正常或發生故障非正常停機時，在停機前合理設置相關參數，并采用滑參數停機方式，避免關鍵設備緊急停機縮短使用壽命，降低汽輪機組和鍋爐溫度以便于檢修，并且鍋爐的余熱也可用來發電。

結語

綜上所述，電廠汽輪機的節能降耗工作是一個復雜的過程，需要采用多種手段，從技術和管理等層面制定出科學的對策，認真總結經驗教訓，樹立節能降耗理念，提高電廠經濟效益，推動電力行業的可持續發展。

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