（漳泽电力河津发电分公司 山西省河津市 043300）
摘要：文章基于对凝汽式汽轮机构造的介绍，重点分析其运行中出现能耗过高问题的原因，并针对不同原因提出了相应的运行优化措施，以供参考。
关键词：凝汽式汽轮机；运行效率；优化
1引言
在目前人们生活水平不断提高的同时，也在生产和生活中对电能的需求同步增加。然而面临目前能源紧缺的发展形式，对于传统的、具有较高能耗的火电厂来说，在激烈的竞争形势下，更需要针对其汽轮机效率过低的问题进行运行优化，提升其运行中的节能降耗水平，在确保火电厂汽轮机安全运行的同时，分析凝汽式汽轮机能耗高的原因并采取提升其运行效率的优化手段，降低电能生产成本，实现火电厂运行经济效益的整体提升。
2凝汽式汽轮机概述
在火电厂中常用的凝汽式汽轮机主要有本体、凝结水泵、凝汽器、循环水泵等部分组成，其运行原理就是在汽轮机中的蒸汽做功之后会在凝汽器中凝结为水，并由凝结水泵向锅炉进行循环输送。在上述关键组成部分中，凝汽器的运行情况直接决定汽轮机的整体运行效率。这主要是通过凝汽器的应用可以利用蒸汽冷却为水的过程中体积减小的原理，保证剩下的空间为真空，实现蒸汽理想焓的增大，进而提升汽轮机的热效率。
3凝汽式汽轮机能耗高的原因分析
3.1凝汽器冷凝管堵塞的原因
冷凝管作为凝汽器中的主要组成部分，在出现堵塞问题时会导致凝汽器的换热面积减小而降低其冷却效果，这就会增加蒸汽冷却为水的水温并加剧水的热运动，从而会提高汽轮机的排汽压力。分析造成冷凝管堵塞的原因，主要是由于循环水中含有的杂质体积较大和数量较多的原因。在出现了此问题之后，就需要立即停止凝汽器运行并进行原因的检查和故障的排除，重点就是对凝汽器的换热铜管进行检查。比如针对具有双程管壳的凝汽器来说，在出现汽轮机排汽压力上升时，需要检修人员使用手持式点温仪测量两组循环进出口管线的温度并进行记录，在坚持半个月的检查以及对记录数据进行对分之后，基于对同一入口位置的循环水温度数值进行平均分析，如果在相同条件下出现了左边冷凝管的出口温度比入口温度的高差低于左边的冷凝管出口与入口温度高差的情况，就需要对左边的冷凝管进行检查，将其中堵塞管道的杂物进行清除之后就可以提升其冷凝效果。
3.2凝汽器冷却系统结垢的原因
正如前文所述，在汽轮机中应用凝汽器的主要作用就是提升其热效率，因此，如果出现凝汽器故障问题则会造成大量能源的浪费，并影响汽轮机的运行安全。如果系统运行中所用的循环水质较差，容易在长时间运行中在凝汽器冷却系统中出现有机或无机结垢的问题，这就会导致冷凝管流通面积的减少以及冷凝管传热效率的降低，这也会造成汽轮排气压力升高的现象。针对此问题，则可以在循环水的出口和入口位置进行水质化验工作，重点是对水中的钙离子和钠离子含量进行检测，如果出现此出口位置的钙离子和钠离子的含量比入口位置的相应离子含量高50μg/L，则证明出现了此离子含量超标的问题，也就是其冷却系统中出现了严重昂的结垢问题而降低其冷却效率。
3.3凝结水温度过高的原因
在汽轮机运行中，凝结水在循环过程中可以作为高低压系统的冷却水，但是如果经过凝汽器处理之后的凝结水温度过高而会影响其冷却效果，这就会增加各地高低压系统的工作效率，从而造成汽轮机排汽压力升高的现象。
比如在汽轮机运行中出现凝结水温超过60℃，且在处理之后的平均温度还在50℃以上的情况，高于凝汽器初始安装之后的温度，则就会造成凝汽器运行中能耗过高，同时也增加汽轮机的整体运行能耗。
3.4真空系统密封不严的原因
真空度是汽轮机运行中的重要运行指标，在出现真空度降低时会升高汽轮机组的排气温度导致能耗的增加，同时也影响机组的运行安全。这主要由于在真空度降低之后会导致凝汽器的排气缸等部件受热膨胀，这就会造成机组变形问题，且由于不均匀变形而导致中心偏移和振动问题，严重时会导致循环水短路。此外，还会降低汽轮机组的整体负荷，这就需要增加蒸汽流量来补充这些损耗，同时也会升高推力轴承的温度，甚至出现此轴承被烧毁等问题。
4凝汽式汽轮机运行效率优化方式
4.1凝汽器冷冷凝管堵塞问题的优化
针对此问题，通常采取循环水反冲洗以及汽轮机停机清理等方式，而后一种方法在停机时不仅会影响电厂的正常运行，而且还具有能量消耗多以及存在安全隐患等特点。为此，通常需要做好对凝汽器运行状况的长期监视工作，而且在发现问题之后进行处理。
4.2冷却系统结垢问题的优化
针对此问题，可以采取在线化学清理的方法，具体地说就是将凝汽器循环水入口的排凝小孔作为加药点，将浓度为500~1000mg/L的化学清洗剂使用自动加药泵加入其中，每10min对循环水出口位置的pH值进行测量，保证数值在2~3的范围之内，在经过6h的化学清洗之后对循环水中的钙离子和钠离子含量进行测定，实现了汽轮机排汽压力的显著降低。
4.3凝结水温度过高问题的优化
针对此问题，可以在凝汽器外表面进行除盐水的喷淋，降低凝结水的温度，然后在凝汽器循环水入口的排凝孔将除盐水引出。此外，也可以使用凝结水泵出口管线来直接引出除盐水并进行直接注入，实现对凝结水的直接降温。对于前者来说，由于所喷淋的除盐水较少，以及后一种方法中注入的除盐水比较有限而表现出降低凝结水温度的效果也受到一定限制。
4.4真空系统密封不严问题的优化
做好对轴加风机运行情况的检查，保证循环水量充足以及凝汽器的水位正常，还要做好对真空泵的检查，通过严密性试验来确保真空系统的密封良好，通过轴封系统的压力检查和调整以及真空泵电机电流等检查工作，确保真空系统的密封性。
5结语
凝汽式汽轮机是火电厂中的重要组成部分，其运行效率直接决定火电厂的整体运行效率，在目前针对火电厂提出较高节能减排要求的形势下，需要分析造成汽轮机运行效率低下的原因，尤其是针对凝汽式汽轮机能耗过高的原因，进行针对性的优化和处理，为同行解决同类问题提供一定的参考。
参考文献
[1] 万飞虎. 凝汽式汽轮机真空下降的原因分析及处理[J]. 科技展望, 2017, 27(2).
[2] 兰支伟. 火电厂凝汽式汽轮机冷端运行优化探究[J]. 科学技术创新, 2019(7):171-172.
[3] 张在昭. 工业汽轮机能耗分析与优化方法研究[D]. 2017.