關于電廠汽輪機節能降耗的研究與探討

【摘? 要】現階段隨著不可再生能源數量的大量減少與環境污染的惡化發展，使得我國面臨著嚴峻的能源緊缺、環境破壞形勢，制約著國民經濟的穩步增長。針對此種情況，國家提出了環境保護、節能降耗的理念，希望不同領域內的諸多企業能夠積極響應這一理念，做好環境保護、降低能源消耗量等工作，為后續我國社會經濟的長遠穩健發展提供助益。因此，作為高耗能、污染重的發電廠在電能生產期間，也需要結合該理念開展生產工作，重點要對能耗巨大的汽輪機進行節能降耗處理，使得汽輪機在低耗能的運行之下，有效完成發電廠的電能生產任務，達到設備運行節能降耗的目的。鑒于此，文章結合筆者工作經驗，對電廠汽輪機節能降耗的研究與探討提出了一些建議，僅供參考。

【關鍵詞】電廠汽輪機;原因;節能降耗的研究

引言

隨著經濟社會的發展，需要在電廠的生產過程中加強節能降耗技術的研究，以提高生產過程中的節能效果，這對于企業的持續穩定發展具有重要意義。其中，加強汽輪機的能耗管理是關鍵，其運行效率對于電廠的總體效益有著關鍵性的影響。因此，在生產階段，需要結合企業生產實際，對汽輪機的運行方式進行不斷的優化，針對其運行過程中的能耗因素展開分析，提出針對性的解決措施，從而有效推動企業節能降耗目標的實現。

1、電廠汽輪機概述

電廠汽輪機，主要是通過蒸汽的作用，將熱能轉化為動能。目前，電廠汽輪機在技術上已經是非常的成熟，且運行效能也較為理想，因此在火電廠中得到了較為普遍的應用。不過，隨著經濟的發展以及社會的進步，對能源的需求量不斷增加，為了實現整個社會的可持續發展，就需要進一步提高能源的利用率，這就要求在汽輪機的運行中采取必要的節能降耗措施，以實現更好的節能效果。同時，汽輪機是電廠的重要設備之一，做好汽輪機的節能減耗，也有利于電廠總體效率的提高。汽輪機缸效率及機組流通性能：汽輪機汽缸的效率其實是轉換效率，在汽輪機運行期間，把熱能有效地轉換為電能。由相關統計數據可知，汽輪機在實際運行中都存在缸效率過低的缺陷，而確保汽輪機設備正常持續工作的關鍵是提高汽輪機組的流通性，在汽輪機的正常運行下，流通面積及氣流量必須綜合考慮實際的工作情況進行適當的增大，就可以更好地提升其工作的效率。

2、電廠汽輪機高能耗的主要因素

2.1汽輪機的空冷凝汽器存在的問題

空冷凝汽器的問題主要是空冷島系統龐大，隨著機組運行時間的加長，機組空冷凝汽器的換熱性能逐漸降低，使得機組運行背壓高于設計值，對機組經濟性產生較大影響;機組長期運行中容易發生漏真空現象;夏季高溫天氣機組背壓較高，需要投運相對更多的空冷風機運行，從而導致廠用電耗增加。

2.2汽輪機組

它主要包括以下兩個方面，一是結構方面的問題，在結構上會出現擠壓變形，氣封位置發生一定程度的泄漏。低壓缸外圍遭受腐蝕，油動機調節能力出現不足，導致熱力系統的運行受到影響。二是運行方面的問題，凝汽器背壓長期高于設計值時，不但影響機組正常接帶負荷，也將進一步增加汽輪機運行過程中的能耗。

3、電廠汽輪機節能降耗的主要措施

3.1保證凝汽器內的合適真空

凝汽器內的合適真空，對機組經濟運行尤為重要。通過實際工作經驗，可以從以下三方面保障凝汽器內的真空工作。第一，就是嚴格的檢查工作。對于日常的檢查工作應保持更為嚴謹的工作態度，以保障凝汽器及真空系統的封閉良好，以防掉真空事件的發生。定期進行真空嚴密性試驗及真空系統查漏工作，防止凝汽器的泄漏，提高工作的高效性。第二，就是對于空冷島風機的定期檢查與維護工作。當空冷島風機出現電機故障、風機濾網有雜物等，需要聯系檢修及時處理，保證風機正常出力運行。第三，工作人員要嚴格把控凝汽器內的凝水液位，使液位處于標準位置，以防液位的下降，降低工作的效率和能源的浪費。

3.2合理優化輔機的運行方式

在對于汽輪機進行改造分析時，可以觀察到一個忽略對象就是輔機。我們在改造分析中，只是對于主機進行分析改造，對于輔機卻沒有任何的完善措施。但根據實際工作經驗，可以發現高效率的汽輪機工作，是主機與輔機默契配合的結果，因此適當地調節與提升輔機，可以更好地保障汽輪機的工作效率，并提高能源利用率。例如，新疆華電葦湖梁發電有限責任公司，就是采用變頻技術對給輔機中的水泵、凝結水泵、熱網疏水泵進行改造，并運用高、低速改造技術對循環水泵進行改造，既保證了機組安全，又降低了輔機耗電率，有較高的節能效果。

3.3保證通流部分合適的密封間隙

對于汽輪機組整體進行優化處理過程中，要求發電廠工作人員可做好以下工作：對于汽輪機流通部分存在的間隙進行合理調整;對使用的動靜葉片進行新型葉片的替換，其中扭曲型葉片在汽輪機工作中應用效果好，可以對二次流損失進行有效控制，最大化地降低損失，有效提高熱效率，確保燃燒燃料的能量不會出現過大的流失，可以有效地作用于電能生產中，避免燃料浪費;對于汽封結構進行優化，如果存在密封效果不良問題，則要重新進行密封，使得蒸汽可以在汽封結構內有效完成反應循環，避免汽封結構漏氣所致的熱量損失問題再次發生。

3.4給水溫度的合理控制

水溫的變化將直接影響燃油量的變化。當鍋爐內的水溫出現過低現象時，會極大地增加能耗，并造成煙氣排放量的增大，從而相應地降低機組工作性能。機組運行中，應保證高低加的正常運行，以保證給水溫度滿足有關規定，從而降低機組煤耗，提高運行經濟性。

3.5對空冷系統進行尖峰冷卻系統改造

電廠汽輪機改造的主要內容包括：工作人員必須重視凝汽器的改造，優化汽輪機的工作性能，從而使系統的運行環境具有較高經濟性及安全性。霍州發電廠為提高機組在夏季高溫天氣的負荷接帶能力，利用其老廠水塔作為冷源，通過對一號機組空冷島增加尖峰冷卻系統來改善機組運行的經濟性，其實際運行效果顯著：尖峰凝汽器作為空冷島新增的一個輔助設備，利用循環冷卻水吸收部分汽輪機的排汽熱量，從而相對減少空冷島的熱負荷，降低汽輪機排汽口的壓力，提高機組出力，降低汽輪機熱耗。

結束語

綜上所述，發電廠汽輪機運行過程中所需的能耗較高，嚴重影響發電廠的經濟效益，所以發電廠要對汽輪機運行節能降耗加強關注，準確分析出導致汽輪機運行能耗增加的原因，進而制定可行性高的節能降耗策略對問題進行有效處理，促使發電廠汽輪機在后續運行發電時可以高質量、高效率地進行工作，而且具備非常理想的節能降耗運行效果，避免再次發生能耗大的情況，有效提升發電廠電能生產的經濟效益。

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作者簡介：

王鵬飛，1985年，男，山西省霍州市，助理工程師，畢業于山西大學工程學院自動化專業，現在國家能源集團霍州發電廠工作。

（作者單位：國家能源集團霍州發電廠）