任相寧

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

當(dāng)前，我國(guó)電力改革持續(xù)深入推進(jìn)，在電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展過程中，需要著重針對(duì)自身的機(jī)械設(shè)備不斷地改進(jìn)和完善，特別是針對(duì)大型機(jī)組汽輪機(jī)本體而言，要進(jìn)一步優(yōu)化和完善，在科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)之下，充分實(shí)現(xiàn)改造創(chuàng)新，有效融入節(jié)能環(huán)保的相關(guān)理念，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，為資源能源消耗的有效減少和生產(chǎn)質(zhì)量的切實(shí)提升提供必要支撐，同時(shí)，也要著重關(guān)注在當(dāng)前的大型機(jī)組汽輪機(jī)本體運(yùn)行過程中往往存在一定的問題或者不足，有比較大的能耗。在這樣的情況下，需要進(jìn)一步明確相關(guān)問題然后提出和落實(shí)相應(yīng)的節(jié)能改造措施，進(jìn)而使大型機(jī)組汽輪機(jī)呈現(xiàn)出更加良好的節(jié)能降耗效果。

1 大型機(jī)組汽輪機(jī)本體存在的主要問題

在新形勢(shì)下，我國(guó)的能源戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整和優(yōu)化，在這樣的情況下，針對(duì)大型機(jī)組汽輪機(jī)本體而言，也要充分做到改進(jìn)和創(chuàng)新，進(jìn)一步有效實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的優(yōu)化升級(jí)和降低能耗，在不斷更新和完善其本體的過程中，著重做好點(diǎn)檢定修等相關(guān)工作，進(jìn)一步提升設(shè)備的精密把脈率，著重做好相關(guān)機(jī)械設(shè)備和汽輪機(jī)本體的監(jiān)督管理工作，及時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)備的突發(fā)狀況，并且從根本上處理相關(guān)問題，以此體現(xiàn)出應(yīng)有的運(yùn)行效能和綜合價(jià)值。但通過實(shí)際的調(diào)研和分析，可以充分看出，在當(dāng)前的大型機(jī)組汽輪機(jī)本體運(yùn)行方面仍然存在一定的問題或者不足，具體來說，相關(guān)問題主要體現(xiàn)在以下方面。

1.1 調(diào)節(jié)級(jí)葉頂及葉根汽封的汽封徑向間隙

大型機(jī)組汽輪機(jī)的高、中壓缸采用合缸結(jié)構(gòu)，低壓缸為對(duì)稱分流式，為了提高機(jī)組的循環(huán)熱效率，在高、中壓汽缸之間要結(jié)合實(shí)際情況有效進(jìn)行蒸汽的中間再熱。然而在調(diào)節(jié)級(jí)葉頂和葉根的汽封方面往往存在比較明顯的空隙，這種空隙會(huì)限制熱循環(huán)效率，對(duì)蒸汽的熱效率會(huì)造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也影響到汽輪機(jī)本體的運(yùn)行效能和節(jié)能環(huán)保效果，對(duì)整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率和節(jié)能性也會(huì)造成嚴(yán)重影響。

1.2 高、中壓缸效率偏低，機(jī)組熱耗高

汽輪機(jī)汽缸由高、中壓缸和低壓缸兩部分組成，在實(shí)際運(yùn)行過程中，高、中壓部分外缸采用合缸方案，內(nèi)缸則分為獨(dú)立的高壓內(nèi)缸和中壓內(nèi)缸。然而在高、中壓缸的運(yùn)行中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)比較明顯的效率低下等問題，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)大型機(jī)組的熱能耗比較高，造成巨大的資源和能源的消耗和浪費(fèi)，這對(duì)于整個(gè)大型機(jī)組的運(yùn)行效能和節(jié)能環(huán)保效果都會(huì)造成嚴(yán)重影響。

1.3 高、中壓缸通流部分間隙大

通過具體調(diào)研可以看到，在汽輪機(jī)組高、中壓缸的運(yùn)行過程中，在氣體流動(dòng)時(shí)，其空間內(nèi)部往往有比較大的間隙，而這種情況對(duì)于整體的氣流運(yùn)行質(zhì)量和熱能的產(chǎn)生都會(huì)造成很大限制，無法體現(xiàn)出應(yīng)有的熱力供應(yīng)效果，這對(duì)于整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行功率都會(huì)造成嚴(yán)重影響。

1.4 機(jī)組排汽溫度偏高，真空嚴(yán)密性差

在大型機(jī)組汽輪機(jī)本體的運(yùn)行過程中，需要著重針對(duì)內(nèi)部氣體進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的排放，而有時(shí)在氣體排放的過程中往往溫度過高帶走了大量的熱量和能量，同時(shí)因?yàn)槿狈?yán)密性，沒有處于絕對(duì)的真空狀態(tài)，這種情況對(duì)于能源和熱能也會(huì)造成很大損耗，不利于節(jié)能環(huán)保效能的提升。

2 影響大型機(jī)組汽輪機(jī)本體運(yùn)行效率和能耗的因素分析

2.1 調(diào)節(jié)汽門節(jié)流損失大

在額定負(fù)荷的情況下，要針對(duì)3個(gè)調(diào)節(jié)汽門進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的全部開通，這樣才能有效運(yùn)行。但是，在調(diào)節(jié)汽門的節(jié)流方面往往沒有做到位，很可能因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者設(shè)施設(shè)備運(yùn)行效能不足而出現(xiàn)平均節(jié)流損失過大等相關(guān)方面的問題。另外，汽門控制的噴嘴數(shù)不夠科學(xué)合理或者在汽門之間有比較大的重疊度。超過既定的標(biāo)準(zhǔn)，在這樣的情況下也會(huì)導(dǎo)致不同程度的能耗升高，不符合節(jié)能理念的問題。

2.2 單列調(diào)節(jié)級(jí)承擔(dān)焓降過大

單列調(diào)節(jié)級(jí)承擔(dān)焓降超過既定的標(biāo)準(zhǔn)，焓降過大就會(huì)在很大程度上影響到高壓缸內(nèi)部焓降的具體分配，進(jìn)而導(dǎo)致比較高的能耗。除此之外，因?yàn)闄C(jī)組初步完善之后，會(huì)導(dǎo)致壓力級(jí)的流通面積進(jìn)一步增大，同時(shí)降低了調(diào)節(jié)劑的壓力，這樣的話，也會(huì)導(dǎo)致比較大的資源能耗。通過相關(guān)試驗(yàn)可以充分看出，調(diào)節(jié)劑承擔(dān)的焓降為高壓缸焓降的2%～31%，這樣的情況會(huì)在很大程度上增加單列調(diào)節(jié)劑承擔(dān)焓降，對(duì)其效率造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而出現(xiàn)重大資源能源的消耗，使相關(guān)能量被嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.3 通流間隙造成過大的能量泄漏損失

通過具體調(diào)研可以看出，在實(shí)際的壓力級(jí)動(dòng)、靜葉片面積比方面往往過小，在這樣的情況下就會(huì)導(dǎo)致反動(dòng)度進(jìn)一步增大。同時(shí)又加之通流間隙過大，在這種情況下就會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的擴(kuò)大泄露問題，這個(gè)情況對(duì)于能量和能源的有效利用會(huì)造成嚴(yán)重影響，使其出現(xiàn)不同程度的資源能源消耗過大的問題。

2.4 附加的流動(dòng)損失

在大型機(jī)組汽輪機(jī)本體的運(yùn)行過程中，因?yàn)橥鞯倪^程中氣道相對(duì)來說比較粗糙，往往不能順暢運(yùn)行和流通，同時(shí)在出汽側(cè)有一定程度的卷毛邊等，在這樣的情況下也會(huì)導(dǎo)致附加的流動(dòng)損失，進(jìn)而使汽輪機(jī)本身無法呈現(xiàn)出良好的節(jié)能環(huán)保效果。

3 大型機(jī)組汽輪機(jī)本體節(jié)能改造措施

3.1 內(nèi)部措施

3.1.1 維持凝汽器最佳真空

對(duì)大型機(jī)組汽輪機(jī)本體運(yùn)行工作而言，通常情況下采取的是凝汽式汽輪機(jī)組，其中，凝汽器是一種十分高效的表面換熱器，在整個(gè)機(jī)組中也是核心內(nèi)容，是至關(guān)重要的組成部分。在汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中，做完功的排汽利用冷卻水的作用使其凝結(jié)成水，然后繼續(xù)進(jìn)行重復(fù)應(yīng)用。同時(shí)，在凝汽器內(nèi)部形成比較典型的真空狀態(tài)，這樣能夠充分確保汽輪機(jī)中做功蒸能膨脹要比大氣壓力更低，通過這種方法可以在更大程度上有效提升做功動(dòng)力，進(jìn)而進(jìn)一步有效提升功率。在汽輪機(jī)組的各項(xiàng)參數(shù)中，凝汽器真空是其中至關(guān)重要的組成部分，該參數(shù)是機(jī)組出力和煤耗率的重要呈現(xiàn)，同時(shí)對(duì)其節(jié)能環(huán)保性能體現(xiàn)有著至關(guān)重要的直接影響?；痣姀S機(jī)組的運(yùn)行過程中，往往存在著比較典型的真空偏低等問題，在這樣的情況下就需要更有效地做好凝汽器真空的調(diào)整和優(yōu)化工作，使其保持最理想的真空狀態(tài)，這樣才能提升整個(gè)機(jī)組的安全性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效果，進(jìn)而呈現(xiàn)出節(jié)能降耗目標(biāo)完成成效。

3.1.2 提高給水溫度

要想進(jìn)一步有效體現(xiàn)出大型機(jī)組汽輪機(jī)本體的節(jié)能改造效果，對(duì)于給水溫度進(jìn)行有效控制，使其有效提升也是十分重要的內(nèi)容。通過給水溫度的有效增強(qiáng)，可以在更大程度上提升高壓加熱器投入率。在實(shí)際的操作過程中，如果整個(gè)機(jī)組在滑動(dòng)或者滑停的時(shí)候，要充分確保給水的水溫升溫率可以滿足相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在機(jī)組啟停的過程中，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范，著重做好控制和質(zhì)量把關(guān)，使其熱度顯著提升。在針對(duì)相關(guān)機(jī)組進(jìn)行運(yùn)維管理的過程中，要嚴(yán)格按照相對(duì)應(yīng)的操作指南和規(guī)范有序操作，從根本上規(guī)避操作不當(dāng)導(dǎo)致水溫降低等問題。除此之外，也要充分確保高壓加熱器的水位能夠保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)于高壓加熱器和換熱管等要進(jìn)行及時(shí)有效的清洗，使管道內(nèi)部的沉積物得到充分處理，進(jìn)一步降低內(nèi)部和外部的應(yīng)力溫差和熱應(yīng)力的差距，使換熱管的使用壽命得到延長(zhǎng)，減少傳熱管熱量的泄漏，以此從根本上提高高壓加熱器的投入率，確保其呈現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保、高質(zhì)高效的運(yùn)行效能。

3.1.3 使加熱器的水位保持在正常狀態(tài)

要高度重視加熱器的運(yùn)維管理工作，使其水位保持在正常的狀態(tài)，以此進(jìn)一步提高除氧器的水溫，著重做好除氧器運(yùn)行參數(shù)和指標(biāo)的調(diào)整工作，且充分確保除氧效率和給水速度得到進(jìn)一步提高和加快，這樣能夠在更大程度上有效提升大型機(jī)組汽輪機(jī)本體的運(yùn)行效能和綜合質(zhì)量。

3.1.4 加熱器檢漏與機(jī)組檢修要保持一致

在實(shí)際的檢修過程中，要充分做好加熱器鋼管滲漏等相關(guān)問題的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)，并且在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行消除。同時(shí)，對(duì)于水室的隔板和高壓桶體的密封性要進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，著重做好分析論證和處理工作，同時(shí)也要充分確保水室隔板的焊接質(zhì)量得到顯著提升，以此從根本上規(guī)避高壓給水“短走旁路”。

3.2 外部措施

3.2.1 治理閥門內(nèi)漏

在針對(duì)大型機(jī)組汽輪機(jī)本體進(jìn)行節(jié)能改造的過程中，也要在外部措施方面有效凈化，在這個(gè)過程中，著重做好閥門內(nèi)漏等相關(guān)問題的治理，也是十分關(guān)鍵的內(nèi)容，可以說是刻不容緩。該類問題對(duì)于整體機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量和效率都有著至關(guān)重要的直接影響。在針對(duì)閥門內(nèi)漏問題進(jìn)行治理的過程中，要充分做好閥門的設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作，結(jié)合相對(duì)應(yīng)的節(jié)能環(huán)保要求，體現(xiàn)出應(yīng)有的設(shè)計(jì)成效。進(jìn)一步結(jié)合汽輪機(jī)組的運(yùn)行性能和要求，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和把控。還要著重做好工程的安裝工作，使閥門安裝足夠到位，在安裝的過程中要組織專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，在安裝的時(shí)候要體現(xiàn)出專業(yè)性、可行性和實(shí)效性，同時(shí)做好漏洞檢測(cè)工作，充分確保閥門更加安全穩(wěn)定，體現(xiàn)出更加良好的節(jié)能改造成效。

3.2.2 對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗的技術(shù)改造

在針對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造的工作中，要結(jié)合自身的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)條件有序運(yùn)行，采用更切實(shí)可行的技術(shù)支撐和先進(jìn)設(shè)施設(shè)備等，提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效能和綜合質(zhì)量，進(jìn)而在提升其運(yùn)行效率的同時(shí)，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造效果，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在具體的外部改造過程中，要注重做好以下兩方面工作：（1）采用蜂窩汽封技術(shù)進(jìn)行改造。高、中壓合缸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子跨度相對(duì)來說比較大，如果轉(zhuǎn)子停止或者啟動(dòng)的時(shí)候，特別是在對(duì)其進(jìn)行熱啟動(dòng)的工作時(shí)，轉(zhuǎn)子的靜撓度可能因?yàn)槭軣岢潭炔痪鶆?，或者沒有消除機(jī)組在起停機(jī)通過臨界轉(zhuǎn)速的時(shí)候，導(dǎo)致汽封齒和軸發(fā)生比較大的摩擦或者磨損，在此情況下會(huì)產(chǎn)生能量的損失，使相關(guān)設(shè)備受到比較大的磨損。因?yàn)槭猃X式汽封的齒尖與轉(zhuǎn)子所呈現(xiàn)出的接觸面積相對(duì)來說比較小，同等壓力情況下，作用在齒尖上的力卻很大，梳齒汽封齒尖被嚴(yán)重磨損，轉(zhuǎn)子與汽封徑向間隙即便是在機(jī)組的檢修過程中對(duì)其進(jìn)行有效調(diào)整，達(dá)到最佳的狀態(tài)，但是通過多次的啟停之后，使徑向密封間隙進(jìn)一步變大，并且在運(yùn)行的過程中無法對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。針對(duì)此類情況而言，要進(jìn)一步充分明確蜂窩汽封的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣可以更有效地解決上述問題，有效呈現(xiàn)出更加良好的節(jié)能降耗效果，進(jìn)而使整個(gè)機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率得到顯著提升。在經(jīng)過多次啟停之后，也可以使能耗充分降低，這樣才能真正意義上有效實(shí)現(xiàn)外部的汽輪機(jī)本體節(jié)能改造效果。（2）高壓缸的通流調(diào)整。在具體的操作過程中，要結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性地調(diào)換調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉葉頂及葉根汽封、高壓隔板持環(huán)阻汽片以及高中壓缸內(nèi)、外夾層擋汽環(huán)處加裝阻汽片，以此體現(xiàn)出更加良好的節(jié)能降耗改造效果。

4 結(jié)束語

通過上面的分析，我們能夠充分看出，在火力發(fā)電廠的具體運(yùn)行過程中，越來越廣泛地應(yīng)用大型化、智能化的汽輪機(jī)機(jī)組。在針對(duì)該類設(shè)施設(shè)備進(jìn)行改造和優(yōu)化的工作中，要進(jìn)一步有效體現(xiàn)出應(yīng)有的節(jié)能改造效果，充分融入節(jié)能環(huán)保理念，切實(shí)提高資源利用率，降低單位產(chǎn)品污染物排放量，更有效地保護(hù)環(huán)境，提升整體工程的運(yùn)行效益。在實(shí)踐的過程中，政府等相關(guān)部門要進(jìn)一步優(yōu)化和完善相應(yīng)的技術(shù)設(shè)施和生產(chǎn)設(shè)備等，同時(shí)要高度重視節(jié)能降耗的政策指引和幫助，發(fā)揮好增容機(jī)組的節(jié)能減排效益，以此確保汽輪機(jī)本體能夠呈現(xiàn)出更加良好的節(jié)能降耗效果，為火電廠可持續(xù)發(fā)展提供必要的支撐。