分析發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術

宮炳軍 鐵常偉

摘 要：發電廠的實際發電的效率受汽輪機等設備的運行效率和能耗所影響，為減少設備的能源消耗，應加強對汽輪機設備的調整，降低其能耗。本文就發電廠汽輪機及其輔機設備節能技術進行探究，詳細地闡述汽輪機耗能的原因，并給出相應的降低能耗、提高效率的措施，旨在促進我國發電廠的能源利用率不斷提升。

關鍵詞：發電廠;汽輪機;節能技術

0引言

目前，我國對能源的需求量在不斷地提升，但能源的利用率卻沒有明顯的提高，能源耗費量巨大，使得發電廠的實際效益難以提升。為加強我國電力行業的發展，應不斷地提升發電技術，改進發電廠汽輪機及其相關設備對能源的利用率，有效地降低能耗，促進發電廠的不斷發展，同時，提升我國社會經濟的發展速度，實現可持續發展戰略。

1汽輪機節能增效的意義

我國發電的歷史已有一百多年，發電的技術以及發電廠機械設備，如：汽輪機以及相應的輔機設備等，其生產制造和應用技術等已經相對熟練，目前的發電效率相比于傳統技術已得到很大的提升，以如今的技術為基礎，科技人員能夠不斷地創新研發能源利用度更高、耗能更少的汽輪機相關設備。但如今發電廠的汽輪機，其耗能仍然較高，不利于節約資源、提高效益，通過合理的節能技術為汽輪機和輔助設備進行節能改造，能夠有效地減少設備耗能，有利于節約能源，實現可持續發展戰略，并且也能夠使發電廠的經濟效益得到提高[1]。因此，應加強對機械廠汽輪機和相關設備的研究，不斷地降低其對能源的消耗量。

2提高汽輪機能源利用率的措施

2.1調整水系統運行方式

在汽輪機運行的過程中，不同的構件部分和輔助設備對于給水的壓力和溫度等都有不同的要求，發電廠為了調整方便，直接將水泵進行加壓、加溫處理，長期運送高壓水流，在相應的設備處進行循環減壓，使其能夠符合設備對壓力的需求。此方法無形中浪費了較大的能源，同時，對于調節口和增壓閥門以及運輸管道都有較大的磨損，因此，應進行檢修和調整。

通過專業人員的調查和研究，發現給水泵為提高壓力而使用較多葉輪，去掉一級葉輪仍然可以滿足使用需求，可以將給水壓力減小并增加變頻器等方式來調節水壓，能夠保證為運行的汽輪機組提供穩定的水源和合適的壓力，同時能夠降低供水壓力，有效地節約能源，降低生產能耗。

2.2冷卻水系統調整方式

發電廠通過冷卻水系統來保證汽輪機及其相關設備的正常運行，在循環過程中，需要保持一定的壓力和溫度，其實際溫度受周圍環境影響，尤其在我國北方地區，夏季氣溫高，冬季氣溫較低，對于發電廠設備的存在一定的影響，發電廠在夏季對溫度的要求較高，溫度和壓力在夏季調整過后，在冬季時期，周圍氣溫較低，因此不需要冷水系統將水溫調整的過低就可以穩定的運行。冬季可以在保證基礎正常運行的狀態下，適當的降低壓力，或者停運一臺循環水泵等方式來減少能耗，達到節能的目的。

2.3加熱系統的改造

機械設備正常運行的狀況下，部分設備需要保持一定的溫度，來保證設備的正常運行。而加熱冷水比維持水溫消耗的能源較多，因此，發電廠的加熱系統應進行調整，盡量地保持水溫，避免及降低后重新加熱，增大能源消耗率。一方面，保持加熱器的正常水位，避免其水位過低使溫度無法達到標準溫度，同時避免水位過高將加熱器淹沒，影響機械的正常使用。另一方面，應經常對加熱器進行清洗，并定期對其進行檢修，保證機械設備不受水垢等污物影響。

2.4優化凝汽器系統

凝汽器是一種將電廠中汽輪機等器械排出的蒸汽冷凝成水的換熱器，在工作過程中能夠將排出的水蒸氣冷凝成水后再回流供鍋爐使用，同時保持汽輪機排氣處真空狀態[2]。在做功期間，凝汽器機內部保持真空狀態能減少對能源的消耗，同時提高實際的工作效率，因此應將壓力降低，提高蒸汽做功，進而減少能源消耗。

想要進行合理的調整和改造，第一，保證冷凝系統設備的密閉性，使其能夠提供真空環境。技術人員可以對設備和管道等進行細致的檢測，保證其真空的密封性，在發現出現泄漏時，應及時的進行維修，保證其在運行時能夠構建出真空環境，提高運行效率。第二，定期對凝汽器進行清洗，避免其中含有水垢或污物，影響冷凝效果，導致換熱率降低。檢修人員應定期對設備進行檢查，清洗膠球，保證膠球系統運轉正常，并且控制水的質量，使用無雜質的純凈水，避免長時間使用，使設備和水管中出現水垢。另外，在清洗的過程中，應對水泵中的濾網進行更換，提升水質，減少水管被污染的概率。第三，加強對抽氣設備等的維護和檢修，定期對凝汽器的輔助設備進行檢修和維護，對于抽氣器進行維護時，由于水蒸氣溫度較高，應保證其內部的水箱溫度在26℃以下，避免溫度過高，凝結效果不好，影響增加能耗。

2.5燃油系統節能改造

為降低發電廠汽輪機及其相關設備的能源消耗，一方面，可以通過更換能源來實現節能。傳統的燃油質量較差，燃燒的不充分，利用率較低。應尋找新的清潔節能的能源，減少對不可再生能源的燃燒使用，可以使用如：煤層氣、水煤漿等，通過清潔能源的使用，不僅能夠減少能源消耗，實現節能發電，同時能夠讓燃燒的狀態更加的穩定，并且燃燒產生的廢棄物較少，起到對環境保護的作用。

另一方面，在汽輪機以及相關的設備中，其內部的輸油管的質量也對能源消耗有一定的影響。維修人員應定期對輸油管線進行檢查，避免出現管線破壞，出現漏油、跑油等不良現象，影響汽輪機的使用效果，同時產生了較大的浪費。

3結論

為加強對能源的保護，減少資源浪費，應對發電廠的汽輪機以及相關的輔助設備進行調整，提高其實際的運行效率。合理的調整水循環和冷卻系統的實際工作效率，加強對汽輪機設備的清潔和檢修，使加熱系統和凝汽器能夠不斷地提高運行效率，同時，對燃油系統進行改造，使用清潔能源，減少對不可再生能源的消耗和利用，提高機械設備的整體運行效果。不斷地提升發電廠的實際經濟效益，同時加強對環境的保護，實現資源的可持續發展。

參考文獻：

[1]余堃.現代熱電廠汽輪機及其輔機設備節能降耗的研究[J].應用能源技術，2019，No.264（12）：28-30.

[2]俞磊.燃煤電廠鍋爐和汽輪機以及輔機部分的節能技術分析[J].科技資訊，2018，16（001）：37，39.

作者簡介：

宮炳軍，1981年11月，男，山東青島人，工程師，本科，從事核電廠運行及核安全管理工作.

（山東核電有限公司? ?山東? 海陽 265116）