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摘要：在节能降耗的大背景之下，汽轮机如何优化运行，减少能耗成为发电厂重点关注的问题。本文在介绍汽轮机运行耗能现状的基础上，分析了发电厂汽轮机运行中存在的能耗因素，并且提出了相应的节能降耗策略，希望为发电厂的节能降耗提供参考意见。
关键词：发电厂；汽轮机运行；节能降耗
一、发电厂汽轮机运行耗能现状
随着我国经济的迅速发展，对能源的需求与日俱增，对于我国来说电力能源已经处于紧张状态。在发电厂的发电过程中，主要利用的机械设备是汽轮机。
所谓汽轮机，是指一种借助于蒸汽热能进行做功的机械，其基本原理是冲动作用和反动作用。具体为：首先将锅炉内具有一定温度以及压力的蒸汽经过主汽阀以及调节气阀两个装置，进入汽轮机中。其次，由于环形安装的喷嘴栅等经过膨胀进行做功，将蒸汽所具有的热能转化为汽轮机转动所需要的机械能，以此来驱动发电机发电。最后，通过膨胀做功的蒸汽经过汽轮机的排气装置排出，在凝汽器中液化成水，而形成的水再次加入，形成蒸汽，得以循环利用。
汽轮机在发电的过程中起到关键作用，但是利用汽轮机发电存在多种问题，首先，汽轮机的发电效率较低，能源消耗相对较大。其次，汽轮机排污过程中产生的废气污染严重，不符合当下的环境友好型要求。再者，由于汽轮机制造问题，常常在使用中出现振动现象，影响其正常使用。除此之外，汽轮机的内部结构较为复杂，一旦出现内部零件的安装不当或是损坏，容易造成汽轮机使用的效率降低，因而在发电过程中造成能源的浪费现象。
尽管汽轮机的使用存在诸多问题，同时其技术也在不断地完善中，比如超临界火电技术、循环流化床火电技术等，这些先进的使用都对汽轮机的可靠性以及环保性进一步提高打下了良好的基础。
二、发电厂汽轮机运行中影响能耗因素分析
（一）汽缸的工作效率
汽缸是汽轮机中一个封闭的气室，在汽轮机发电的过程中，汽缸有着重要的作用。具体而言，汽缸的主要功能是从根本上阻绝汽缸内的汽体与外界空气之间的互通作用，从而能够最大程度地将蒸汽热能转化为发电所需的机械能。在这个过程中，汽缸自身的蒸汽热能会越来越高，并且由于汽缸本身的热传导作用，使得汽缸内的温度达到一定的标准，保持较高的温度状态。除此之外，汽缸分为外缸和内缸，并且在二者之间存在一定的空气夹层。由于内缸本身具备一定的热能，因此在其运行的过程中，可以通过热辐射将其热能传递到外缸，这时内外缸之间的空气夹层充当了能量传输的桥梁作用。当发电厂中的汽轮机处于启动状态时，空气夹层可起到一定的预加热作用，以此保障了汽缸的工作效率。
（二）汽压与温度
在汽轮机的运行过程中，除了汽缸的工作效率，汽压和温度也是影响汽轮机运行能耗的重要因素。在正常的工作状态下，蒸汽压力和温度是决定汽轮机节能降耗的核心因素，蒸汽温度和压力运行在对应的滑压曲线范围内则效率最高，如果温度、压力偏低则会造成汽轮机效率严重降低，对节能降耗不利。
一般来说，在热能的供应条件下，汽温与压力降低，而相对应的是热能的消耗也会增加。在这种情况下，汽轮机的工作效率降低，从而导致能量损耗严重，未达到节能降耗的目标，甚至还会在一些情况下对汽轮机的正常运作造成影响。相对来说，蒸汽的压力以及温度引起的能耗变化不尽相同，因此在实际的工作中，还需要根据实际情况进行调整。比如，由于水压调整不当造成的蒸汽压力变化，应当合理增加水量。
（三）机组流通性
在发电厂汽轮机的运行过程中，流通性也是能耗的影响因素之一。在实际的操作中，汽体的流通性是在将热能转化为机械能的过程中保证汽轮机正常工作的条件之一。若是机组流通性受到一定的障碍而停止时，则容易造成能量的损耗。
在汽轮机的流通性保障过程中，主要影响因素有两种，一是流通面积。
一般在操作过程中，会采取相应的技术增加卷间的参数，从而对汽轮机的流通性造成一定的影响。二是汽流量。在汽轮机中汽体处于封闭状态，在实际工作中可以通过对汽缸的盖度进行分析，从而发现是否存在大量漏气的现象。
三、发电厂汽轮机运行节能降耗策略分析
（一）完善汽轮机热力系统
在实际的发电工作中，为了保证最大限度的节能降耗，需要对汽轮机的热力系统进行相应的完善。在汽轮机的运作过程中，热力系统与能耗关系紧密，对热力系统的优化不仅能够有效地减少能量损耗现象，还能够从整体上提高汽轮机的性能。
在热力系统的完善过程中，对于汽轮机的运行技术人员，需要根据工作的实际情况，以及根据汽轮机的结构特点，进行汽轮机热力系统的整体优化，从而减少汽轮机在能量运输过程中不必要的损耗。除此之外，汽轮机的下缸疏水系统也需要进行相应的优化改造，这样可以对热力系统的完善起到较好的辅助作用。
（二）保证凝汽器的真空状态
在发电厂汽轮机的运行过程中，保障凝汽器处于最佳的真空状态，能够提高汽轮机的工作效率，减少耗煤量，并且能够改善汽轮机工作环境，延长机组使用寿命。在具体的操作实践中，首先，可以安排相应的专业技术人员定期或者不定期对凝汽器以及其他相关部件进行密封性检查，保证机组具有良好的真空密封性，机组运行期间应定期进行机组真空严密性试验，机组检修时应采用灌水检漏法进行查漏。其次，在设备操作人员在日常的工作中，也需要对凝汽器的运行状态进行有效地监控，保障各个部件均在正常情况下运行，定期进行胶球清洗，保证受热面清洁，维持较高真空，提高机组效率。
若是出现凝汽器真空下降问题，则需要采取对应的措施进行及时处理，避免更加严重的能量损耗。一方面安排工作人员进行原因排查，对循环泵的电流以及凝结水的温度进行参数检测，观察其是否处于异常状态。另一方面是对凝汽器的真空变化情况进行实时监控，保证检测的内容在规定范围之内。通过各方面的问题排查，若是还存在真空下降问题，则需要进行紧急停机处理。
（三）优化汽轮机的流通性
对于汽轮机流通性的改善分为诸多方面，比如叶片、缸体以及汽封结构等，从多方面进行改善，从而在整体上对汽轮机的流通性进行优化。首先，对于叶片的改善来说，使用新型以及变截面扭曲型叶片，可以在一定汽封结构的改进，一般使用四齿高低齿汽封，从而降低漏汽产生的损失。另外，在进行缸体的改进过程中，最主要的是进行内缸的优化，并且对高压进汽管进行密封改造，从而在根本上增加密封环数量，有效地减少能耗。
四、结语
随着我国社会的发展，电力在人们生活中越来越重要，对电厂的要求随之提高，汽轮机作为电厂运行过程中十分重要的设备，在发电厂汽轮机的运行过程中，能耗的产生不可避免，在其运行过程中实现节能降耗已成为一项系统的工程，通过汽轮机节能降耗研究，通过技术手段不断降低能耗，实现汽轮机的节能降耗运行，使电厂能够健康、持续的发展。
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