電廠汽輪機運行的節能降耗探析

田會利

摘 要：進入21 世紀以來，我國社會經濟的快速發展對能源供應提出了更高的要求，巨大的環境壓力也促使國家采取各種政策措施節能減排。發電廠汽輪機的節能，不僅可以提高機組效率降低能源消耗，而且還能有效減少污染物排放，這對響應國家節能減排的號召以及提高電廠生產效益有非常積極的作用。基于此，本文對電廠節能降耗的主要影響因素進行了分析，并針對其中存在的問題提出了有效的解決策略。

關鍵詞：電廠;汽輪機;節能降耗

引言

電廠汽輪機的耗能問題，始終制約著電廠的發展，使其必須投入大量的成本以保證汽輪機正常運行。這不僅不利于電廠的長遠發展，同時也加速了資源的枯竭，對環境造成很大的壓力。因此如何實現電廠汽輪機的節能降耗便成為必須要解決的問題。

一、實現電廠節能降耗的意義

由于汽輪機在生產電能的同時會消耗大量的能源，從而使企業必須加大生產成本，這也意味著其獲利會減少，影響企業從事經濟活動的積極性。同時，其也會產生一些廢棄物，進而污染環境。因此，實現汽輪機的節能降耗對于電廠及社會都是十分必要的。

二、影響電廠汽輪機損耗高的主要因素

2.1汽輪機中凝汽器問題

1）電廠汽輪機中空冷凝汽器在運行中，如果運行環境風沙較大，較長運行時間以后就會有大量風沙塵土等堆積在凝汽器的翹片處，導致翹片管上的熱阻不斷增加，嚴重阻礙其傳熱性能和通道。當其處在負風壓區域時，會導致風機吸入一定量的空氣，阻礙流通，并在一定程度上降低傳熱效果，腐蝕相應的管道及設備。當在冬季時，空冷凝汽器由于流量不均衡，會導致汽輪機不能正常運行，造成運行效率大大降低。

2）電廠汽輪機中的水冷凝汽器在運行過程中，由于冷卻水的水源、水質差等問題，會導致汽輪機運行中的凝汽器管產生比較嚴重的結垢問題，使汽輪機排汽換熱效果大打折扣。同時，會使其耗水量增大，在冷卻塔中會有大約90%的含水量被蒸發;另外，凝汽器的泄漏問題也是影響汽輪機損耗高的一個因素。如果發生泄漏，會造成冷卻水進入到凝結水中，使不合格的給水進入鍋爐。長期以往，水質會逐漸超出限值的標準，且長時間處于超標狀態將導致鍋爐水冷壁發生結垢現象，影響傳熱效果，水冷壁發生結垢還會導致其發生腐蝕，嚴重情況下會使鍋爐水冷壁出現泄露、爆管等一些列問題，使生產安全性大大降低，造成巨大的經濟損失，且危及人身、設備安全。

2.2汽輪機組汽缸問題

汽輪機組汽缸是電廠汽輪機的外殼，其主要作用是將大氣和汽輪機中的通流部分（轉子、噴嘴等）隔開，確保蒸汽在汽輪機中完成熱能轉換成機械能。同時汽缸和進汽管、抽汽管道以及支撐座架等相連。運行過程中高壓缸內部會承受很高的溫度，其熱量會向外缸輻射，這時，就需夾層汽流對其進行冷卻，使得汽缸工作效率降低，增加汽輪機的能量耗損。如果這時汽缸運行出現問題，其能量耗損會更大。所以，汽輪機組汽缸對汽輪機的熱能消耗影響是非常大的。

2.3汽輪機組能源消耗高

汽輪機是電廠發電的原動機，是發電廠非常重要的設備，它能有效實現熱能和動能的轉化。汽輪機的運行需和其他相關設備（發電機、凝汽器和鍋爐等）配合一起運行，才能實現熱能到機械能電能的轉化。汽輪機耗能高和許多因素有關，比如外缸和噴嘴室變形、軸端汽封漏汽等。汽輪機運行過程中，其低壓缸的出汽邊極易被腐蝕，閥門損傷、管道磨損等，將導致蒸汽發生泄漏，耗能增加。此外，冷卻水溫度過高、運行中機組參數發生變化等均會使汽輪機能源消耗量增加。

三、電廠汽輪機運行的節能降耗措施

3.1加強凝汽器運行管理

機組運行一段時間之后，凝汽器內部會有一定污垢，這些污垢會影響其傳熱性能，所以，必須做好清理工作。凝汽器冷卻面的污垢在積累一定時間之后才會對真空造成影響，所以，清理作業需根據實際結垢的情況，并對比分析結垢后冷卻管內阻力損失，再選擇相應的清理方式，定期對其進行清理。一般有酸洗法和干洗方法兩種。酸洗法是通過5%濃度的有機酸進行清洗。當銅管腐蝕速率比1m2/h還要小時，則需在主洗劑中加入0.5%濃度的銅腐蝕劑和酸腐蝕劑以及0.2%濃度的氫氟酸，按流速0.1m/s進行清理。而干洗法就是把凝汽器汽、水側的水放凈，再用風機對冷卻管進行吹干處理，在污垢龜裂之后，用水沖洗干凈就可。汽輪機運行中應對凝汽器進行膠球沖洗，可有效提高傳熱效果。

3.2對汽輪機的啟動、運行和停機程序進行控制

電廠可通過加強對汽輪機的啟動、運行以及停機的控制，讓汽輪機在提升機組安全性的同時，還能有效降低能源的消耗。通常情況下，汽輪機冷態啟動參數在2.5-3.0MPa;凝汽器真空壓力在-67～-77 KPa范圍內;溫度在270℃～300℃之間。汽輪機的啟動是一加熱過程，啟動時的暖管、暖機會增加能源消耗，發電成本也會提高。對此，在啟動汽輪機時，應合理選擇沖轉參數及沖轉暖機方式。在此條件下，可將凝汽器真空值控制在一定范圍內，通過增加蒸汽量的方法提升暖機速度，將汽輪機啟動時間縮短。在電廠汽輪機運行中，要想在維持鍋爐水循環良好的條件下，提升燃料效率，達到節能降耗效果，可通過定、滑、定方式實現這一目標。通過這種方式，能較好的控制機組負荷穩定性，提升汽輪機組能源使用率。一般情況下，汽輪機只有在檢修時才能停機，所以，停機過程中，電廠相關人員應對其各關鍵部位進行細致且全面的檢查，并根據實際情況設置準確、合理的相關參數，確保汽輪機停機時其他設備不會由此受損，使機組使用壽命延長。對汽輪機的啟動、運行和停機進行科學合理控制，可提高機組工作效率，實現節能降耗目標。

3.3根據實際情況改造汽輪機，提升機組運行效率

為提升汽輪機工作效率，完成節能降耗目標，可從技術層面，通過改造原有的汽輪機來提升能源利用率，降低成本。凝汽器是電廠汽輪機組中的一個重要關鍵部分，在很大程度上影響機組發電的整體效率，影響其經濟運行，所以，可通過改造凝汽器實現節能降耗目標。利用機組大修對汽輪機通流部分進行間隙調整、汽封改造等，可提高汽缸效率降低熱耗，在保證機組運行安全的同時實現節能降耗目標。

3.4科學優化汽輪機的熱力系統

汽輪機組的熱力系統實現科學優化，能有效減少相關輔助系統的泄漏損失及降低輔機能耗。同時其還直接影響著機組運行的經濟性，所以，科學優化調整其熱力系統，對實現節能降耗目標來說，是非常關鍵的措施之一。優化調整汽輪機的熱力系統及其配置，進一步提升汽輪機的整體安全性和可靠性，還能使汽輪機運行中出現內漏和外漏等現象的概率盡可能減到最低。相關人員應結合實際熱力系統布置情況，并根據系統管道走向，科學合理地對其進行調整，優化熱力系統中的各管道、閥門配置，降低能源消耗量，同時還能有效減少檢修維護工作量，確保機組運行安全、穩定、高效，提升電廠的經濟效益。另外，對熱力系統中的管道疏水、汽缸本體疏水系統進行優化調整，改進高加疏水方式等措施，也是降低能源消耗的手段。同時要求電廠相關人員對熱力系統各部位，定期做好檢修維護工作等。

四、結束語

汽輪機是電廠生產過程中最重要的設備，為了獲得更大的經濟效益，必須在機組現有水平的基礎上對汽輪機組進行改進和優化，提高機組運行效率，降低能源消耗。綜合分析各種影響因素，可通過技術水平的提高，不斷對汽輪機組的工作性能進行優化，從而提高電廠的生產效率。我們要認識到任何事物的改進都不能一蹴而就，要在實際生產過程中不斷的加以改進調整，才能獲得最佳的效果。

參考文獻：

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