淺談火力發電廠汽輪機的高效節能與安全管理

趙敏

大唐三門峽發電有限責任公司 河南三門峽 472100

汽輪機運行的過程中主要以蒸汽為動力，并根據實際情況將熱能轉化為機械能，再有發電機將機械能轉化為電能，從而實現供電的目的。火力發電廠的設備中汽輪機和鍋爐發揮著不可替代的作用，是火力發電廠的核心環節。在火力發電廠運行的過程中必須保證汽輪機的耗能得到合理的控制，并且其運行穩定性有所保障，才能實現火力發電廠經濟效益的提高。因此，火力發電廠相關管理人員必須強調汽輪機節能的重要性，從而制度的完善、人力財力的管理等多個方面出發，不斷降低汽輪機的耗能，保證其運行的安全性。

1 火電廠汽輪機組的工作原理

火力發電廠的汽輪機組運行的過程中主要通過蒸汽實現熱能源機械能之間的轉換，工作過程中涉及到的沖動作用以及反動作用是主要的工作過程。沖動作用主要是指高速蒸汽通過汽輪機組的動葉氣道時其流動的方向會有一定的變化，從而使得沖動力變大，并產生機械做功。反動作用主要是指蒸汽在汽輪機氣道中發生膨脹以及加速等，實現對葉片沖動力做功，但是不會發生方向的改變。

2 火電廠汽輪機能量損失的影響因素

2.1 設備的影響

汽輪機是由多個不同的部分組成的，其中汽缸就是重要的組成部分之一。汽缸能夠有效地隔離空氣以及汽輪機，保證蒸汽能夠在汽輪機內做功。汽缸的運行效率與汽輪機的能耗有直接的關系，因此，必須加強對汽缸效率提高的重視。然而，當前我國汽輪機組內部使用的汽缸大部分效率達不到國家相應的要求，汽缸運行的實際效率遠低于標注值，從而導致汽輪機的耗能大大增加[1]。

2.2 溫度、壓力的影響

汽輪機的能源與環境的溫度以及壓力有很大的關系，在運行的過程中如果空吹入的量比較高或者噴水量超過標準值時，就會導致汽輪機運行的燃料無法得到及時供應，使得溫度達不到汽輪機運轉的溫度。并且水量的增多會導致加熱器中沉積大量的污垢，增加了汽輪機運轉的負荷，使得汽輪機的工作效率降低。此外，當水利壓強不夠時，也會增加蒸汽流量值，最終導致汽輪機的效率得不到提升。

2.3 電力負荷的影響

我國地域遼闊，不同地區的經濟發展水平差距很大，因此，電力負荷的變化幅度也比較大。不同地區用電的峰谷之間存在一定的差異，頻繁的調節電力負荷，會在一定程度上增加汽輪機的耗能，給企業帶來更多的經濟損失。

2.4 出力系數問題

出力系數與汽輪機組的運行效率成正比。作為衡量設備良態化運行的重要指標，設備運行中所產生的能源問題決定著系統在實際工作中所呈現出的能量值。當電力網絡在運轉時，其所呈現出能源供代表設備在某一時間段內的電力負荷值，如果在當前時間段內電力荷載能力加大，將令峰值產生較大的波動誤差。承接系統荷載值供應的汽輪機，在波動誤差較大的情況下，將對自身工作狀態進行不斷調整，才可滿足電力網絡的能源供應需求，而在不斷調整的過程中，將消耗掉一定的能量，進而造成能源浪費的現象。

3 火力發電廠汽輪機組的節能降耗措施

3.1 對汽輪機運行操作過程的優化

為了有效地降低火力發電廠汽輪機組的能源消耗量，必須不斷地優化汽輪機運行操作的過程，包括啟動過程、運行過程以及停止過程。汽輪機啟動時，技術人員需要對暖機進行操作，采用高低旁操作的方式降低汽輪機啟動時的能源消耗，提高汽輪機運行的穩定性。當汽輪機處于低負荷運轉時，技術人員可以綜合使用定—滑—定的調節模式，保證燃料的到充分的燃燒。同時，技術人員需要控制水循環系統的穩定性，保障水泵的轉速在合理的范圍內。同時，汽輪機停機處理的過程中，技術人員需要科學規范的使用停機操作，保證汽輪機的能源消耗能夠得到合理的控制。做好停機操作調控的全面工作，報這個鍋爐的余熱得到更加合理的利用，有效地縮小鍋爐與汽輪機之間的溫度差異。

3.2 對汽輪機循環水泵的優化

降低汽輪機的耗能量還可以通過對汽輪機循環水本優化的方式來實現。汽輪機真空因素包含的內容比較多，其中循環水入口溫度、循環水流量以及冷卻管清潔度等都會影響汽輪機循環水泵的效率。當循環水泵的運行方式存在問題時，就會導致汽輪機的能源消耗量變大，從而導致大量的能源被浪費。為了實現節約用電的目的，可以采用太循環水泵的運行方式，但是，這種方式會導致循環水的流量不足，直接影響循環水的真空下降。因此，必須結合實際情況綜合選擇循環水泵。此外，由于季節的不同循環水本的運行效率也會存在很大的差異，技術人員需要根據實際情況做好循環水泵使用性能的提升，保證汽輪機的整體能耗有所降低。通過改變循環水泵的運行方式實現汽輪機組能耗降低的目的，確保汽輪機功率的增加值與循環水泵的兄啊好功率增加值之間的差值保持在合理的范圍內[2]。

3.3 提高給水溫度

鍋爐運行的過程中給水溫度直接影響鍋爐的能源消耗量。燃油的使用效率隨著給水溫度的升高在不斷的增大，因此，可以通過提高給水溫度的方式降低鍋爐的能源消耗量。當給水溫度比較低時，鍋爐運行的過程中煤炭的消耗量會大大增加，煤炭的燃燒不充分會導致問世氣體大量排放，給生態環境帶來很大程度的污染。因此，技術人員可以合理的控制給水溫度，保證給水溫度有所提高，從而提高高加投入率。采用滑啟和滑停的方式實現對汽輪機組的控制，保證給水溫度在合理的范圍內。將高壓加熱器安裝在設備的合理位置，保證汽輪機的運行得到合理的控制。此外，做好汽輪機組的定期維護，避免換熱器中出現污垢的沉積，保證熱壓力以及溫差壓力在可控的范圍內。

4 火力發電廠汽輪機組的安全管理措施

4.1 健全組織，強化監察管理

提高火力發電廠汽輪機的效率必須要有及安全的監督管理機制，因此，火力發電廠必須綜合實際情況建立及安全的管理機制，強化監督管理的重要性。第一、全方位檢查設備，做好設備的維修計劃，保證燃料等供應及時。第二、做好勞保用品的采購以及存放，保證工作人員的人身安全。第三、定期組織安全培訓活動，保證所有技術人員的專業技術水平達到一定的要求，第四、定期對汽輪機組進行維護與養護，提高汽輪機組的運行效率。

4.2 完善設施，改善工作環境

火力發電廠運行的過程中技術人員必須完善汽輪機的各項設施，實現對汽輪機工作環境的改善。管理人員要加強對環境的監督與管理力度，及時排查出環境中存在的安全隱患，調整好照明系統以及通風系統等，保障環境的溫度以及濕度等滿足汽輪機運行的需要，全面提高汽輪機的運行效率，降低對能源的消耗[3]。

4.3 科學運行，提高技術水平

隨著科學技術的不斷發展，火力發電廠汽輪機要充分的融入科學技術，不斷提高汽輪機的科學技術水平。結合影響汽輪機運行的因素，實現對汽輪機缸效率以及溫度、壓力等各項參數的合理調整，保證汽輪機運行效率有所提高，減少汽輪機運行的負荷。同時，管理人員應該制定汽輪機技術的改造計劃，加強對汽輪機維修與維護的力度。并且針對汽輪機中常見的故障，進行全面的分析，制定相應的故障解決方案。此外，強化汽輪機運行管理的責任意識，保證汽輪機處于穩定的運行狀態，降低對能源的大量消耗。

5 結語

總而言之，汽輪機作為火力發電廠的重要組成部分，其耗能必須得到合理的控制。結合多方面的因素，實現汽輪機耗能量的降低，實現對環境的保護，為火力發電廠的持續發展提供保障。