嚴(yán)鴻

摘 要：目前，能源形勢緊張，各行業(yè)都在探索節(jié)能降耗的方法。對影響汽輪機(jī)運(yùn)行耗能的因素進(jìn)行了分析，探討了火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的措施，以期在能源節(jié)約上起到良好的作用。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗措施；電力負(fù)荷

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.155

隨著社會的發(fā)展，人們在生產(chǎn)和生活上對電量的需求在迅速增加?；鹆Πl(fā)電作為我國技術(shù)比較成熟的發(fā)電方式之一，承擔(dān)著提供大部分電量的艱巨任務(wù)。汽輪機(jī)是火電站發(fā)電的主體，也是消耗能量較大的設(shè)備，因此，要想提高火電廠的能量利用效率，減少汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的能量消耗是關(guān)鍵。

1 火電廠汽輪機(jī)能量損失的影響因素

1.1 設(shè)備的影響

汽缸是汽輪機(jī)中非常重要的組成部分，它的作用是隔開空氣與汽輪機(jī)的通流部分，以保證蒸汽能在汽輪機(jī)內(nèi)做功。保證氣缸的高效、合理運(yùn)行是減少汽輪機(jī)能量損耗的有效措施。但從我國的電廠生產(chǎn)運(yùn)營看，我國自行生產(chǎn)的設(shè)備都存在一定的不足，汽缸也不例外，國內(nèi)汽輪機(jī)機(jī)組的缸效率實(shí)際值低于設(shè)計(jì)值，與國際水平相比還有較大的差距，而缸效率的降低在各個工況下都有可能導(dǎo)致汽輪機(jī)整體的能量消耗加大。

1.2 溫度、壓力的影響

溫度值、氣壓值與汽輪機(jī)的工作效率有著直接的關(guān)系?？諝獯等氡壤呋驀娝窟^大時，如果汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的燃料供應(yīng)不足、溫度達(dá)不到要求，則會使加熱器中出現(xiàn)嚴(yán)重的積垢現(xiàn)象，進(jìn)而增加汽輪機(jī)機(jī)組的能耗、降低工作效率；當(dāng)水力壓強(qiáng)不足、燃燒不充分時，會使主要蒸汽的流量值增加，引起機(jī)組蒸汽氣壓降低，進(jìn)而影響機(jī)組的工作效率。

1.3 電力負(fù)荷的影響

由于在我國電網(wǎng)工作中電力負(fù)荷的變化幅度較大，經(jīng)常出現(xiàn)較大的峰谷變化，所以，汽輪機(jī)只能通過反復(fù)地調(diào)整來適應(yīng)電力負(fù)荷的大幅度變化，這樣無疑會加大汽輪機(jī)不必要的能量損耗。

2 降低汽輪機(jī)運(yùn)行耗能的措施

2.1 確保良好的工作環(huán)境

凝汽設(shè)備是汽輪機(jī)裝置的重要組成部分，它的質(zhì)量和運(yùn)行情況會直接影響汽輪機(jī)的工作效率。凝汽器在汽輪機(jī)機(jī)組的熱力循環(huán)中起著冷凝的作用。由于凝汽器在正常工作時需要保持一定的真空度，且真空度與機(jī)組的做功能力呈正相關(guān)，因此，降低汽輪機(jī)排氣的壓力和溫度可提高熱循環(huán)的效率。由此可見，有必要采取措施保證凝汽器工作時的真空度。保持汽輪機(jī)工作時凝汽器的真空度一般可采用以下4種方法：①保證機(jī)組的密封性能。實(shí)際工作中，主要對機(jī)組進(jìn)行真空實(shí)驗(yàn)和定期檢測，并通過向機(jī)組灌水的方式檢測汽輪機(jī)機(jī)組的真空度。②注意對水環(huán)式真空泵的維護(hù)和保養(yǎng)，以保證真空泵可正常工作。③加強(qiáng)對管道的檢測，如果出現(xiàn)管道阻塞等情況，則應(yīng)及時處理，定期清理管道，以保證管道與外界的熱交換效率。④保持凝汽器內(nèi)水位的相對穩(wěn)定，如果凝汽器水位過高，則會減少空間，縮小冷卻面積，進(jìn)而降低凝汽器的真空度。

2.2 提高鍋爐的供給溫度

鍋爐和汽輪機(jī)是統(tǒng)一的熱力循環(huán)系統(tǒng)，如果提高了鍋爐的供給溫度，便間接提高汽輪機(jī)的熱效率。可通過以下措施提高鍋爐的供給溫度：定期清洗加熱器換熱管，及時清理加熱管內(nèi)的積垢和防止加熱管發(fā)生泄漏現(xiàn)象等。在檢修維護(hù)時，如果發(fā)現(xiàn)換熱管有縫隙、漏洞等現(xiàn)象，則立即更換換熱管，以確保加熱器維持在正常水位。如果加熱器存在問題，則會從回?zé)嵯到y(tǒng)中解列出來，進(jìn)而使給水溫度降低，因此，為了使汽輪機(jī)正常運(yùn)行，要對加熱器本身進(jìn)行良好的維護(hù)。

2.3 優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停過程

汽輪機(jī)的啟停過程類似于汽車的啟動和停止，會消耗較多的柴油，汽輪機(jī)的啟停也會增大對能量的損耗。因此，有必要對汽輪機(jī)的啟停過程進(jìn)行優(yōu)化。啟動時應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范，對汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)立即采取措施，比如主汽門的壓力和凝汽器的真空度高于汽輪機(jī)冷態(tài)時的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，這主要是因暖管時間過長造成的，這種情況會大大增加汽輪機(jī)的啟動電耗，進(jìn)而導(dǎo)致能量浪費(fèi)。此時，可以在啟動時采用開高低旁的方法降低主汽門蒸汽的壓強(qiáng)，同時，采用開啟真空破壞門的方法降低凝汽器的真空度。

對于汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的優(yōu)化，一般采用“定—滑—定”的調(diào)節(jié)方式，即在低負(fù)荷工況時，為了保證汽輪機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行，采用定壓調(diào)節(jié)的方法；高負(fù)荷工況時，采用調(diào)節(jié)噴嘴的方式，通過改變通流面積的方法保持汽輪機(jī)的高效率運(yùn)行；當(dāng)汽輪機(jī)處于高、低負(fù)荷之間時，采用滑壓運(yùn)行的方式，通過對鍋爐壓力的調(diào)節(jié)調(diào)整負(fù)荷。

對于汽輪機(jī)停機(jī)時的優(yōu)化，當(dāng)汽輪機(jī)停機(jī)時，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量逐漸降低至0.此時，汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉，汽缸等各零部件逐漸冷卻。根據(jù)進(jìn)汽參數(shù)的不同，可將汽輪機(jī)的停機(jī)過程分為滑參數(shù)停機(jī)和額定參數(shù)停機(jī)。為了優(yōu)化汽輪機(jī)的停機(jī)過程，應(yīng)選用滑參數(shù)停機(jī)的方式。這種方法可充分利用鍋爐機(jī)組的余熱發(fā)電，避免了熱量的浪費(fèi)，同時，還可以有效降低汽輪機(jī)各部件的溫度，有利于設(shè)備安全。

3 結(jié)束語

總而言之，在汽輪機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行節(jié)能降耗控制是電廠節(jié)能的重要內(nèi)容。火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的方法有很多，本文只在汽輪機(jī)的運(yùn)行上對節(jié)能降耗措施進(jìn)行了一些探索。由于不同火電廠汽輪機(jī)的參數(shù)和工況各不相同，因此，在實(shí)際工作過程中應(yīng)根據(jù)電廠的實(shí)際情況，采取合理的措施降低汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的能量消耗。此外，還應(yīng)加強(qiáng)人員管理方面的工作，增強(qiáng)電廠人員的節(jié)能降耗意識，在保證發(fā)電量足夠的同時，還應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面最大化地降低電廠耗能。

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〔編輯：張思楠〕