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电厂汽轮机运行的节能降耗研究蒋林

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：蒋林

[导读] 摘要：汽轮机在电厂运行中发挥了重要作用，汽轮机运行下高能耗问题影响电厂生产效率与成本效益的最大化。

        （习水电厂绥阳发电分厂贵州遵义 564600）
        摘要：汽轮机在电厂运行中发挥了重要作用，汽轮机运行下高能耗问题影响电厂生产效率与成本效益的最大化。文章对电厂汽轮机节能降耗重要性与相关措施展开探讨。
        关键词：汽轮机；汽机运行；节能降耗；电厂节能
        引言
        能源是一个国家实现可持续发展目标的关键，在很大程度上可以促进社会经济的可持续发展。汽轮机在发电厂的生产运行中起着重要的作用，其消耗的成本占发电厂总生产成本的50%以上。为了满足国家节能降耗的要求，企业必须加强汽轮机节能降耗措施的实施。在经济全球化的环境下，为了适应时代发展的趋势及要求，必须更好地解决各行业节能降耗问题，有效缓解资源匮乏问题，降低能耗。切实解决环境日益恶化的严峻问题。
        1电厂汽轮机运行节能降耗的重要意义
        电厂在进行生产发电过程中，汽轮机是重要的组成部分，也是电厂进行能源控制的重要设备。但是汽轮机在进行运转过程中，耗费了大量的能源，因此，对汽轮机进行节能改造势在必行。随着我国的科学技术不断提升，以及对汽轮机的不断研究与探索，研发出了对汽轮机进行节能降耗的技术，这项技术，可以有效的提升汽轮机的使用效率，降低能耗，极大的提升了电厂的经济效益以及社会效益的同时还促进了电厂的可持续发展，与此同时，通过对汽轮机节能降耗的研究，还提升了相关工作人员对汽轮机的操作以及维护水平，从而使汽轮机的作用发挥的更加充分，有效的增加了电厂的生产效率。
        2 电厂汽轮机能耗较高的原因分析
        2.1汽轮机轴封系统漏汽量
        汽轮机属于涡轮式设备，在工作的过程中主要是对蒸汽热能进行转化从而使其成为机械能，因此，汽轮机转换效率如何往往会影响到能源利用率。但通过运行情况进行研究可知，汽轮机实际转换效率一般情况下都无法达到设备所需到达的标定值，而该现象的出现也是多个原因的综合作用的结果，例如，汽轮机轴封系统漏汽量，如果无法对汽轮机轴风系统蒸汽压力进行精确有效的调整，便有可能会导致汽轮机前后轴风漏气量加大的情况，如此一来并会导致蒸汽损耗较大。
        2.2气压与温度问题
        当电厂汽轮机组正常运转时，汽轮机组所处环境周围的气压和温度变化对其实际运转效率有着重要影响。当电厂汽轮机组处于水压较低且无法及时调整燃料燃烧以获得满足汽轮机组正常运转的能量时，就会使汽轮机组蒸汽流量大幅度增加，蒸汽气压快速降低，从而降低整个电厂汽轮机组的实际运转效率。同时，电厂锅炉运行时吹入空气比重的提高、燃料燃烧能量供应的不足甚至喷水量的增大等，都会进一步造成电厂锅炉周围受热面出现严重积垢情形，最终使整个电厂汽轮机组需消耗大量热能满足其正常运转。
        2.3 汽轮机组的能耗偏高
        汽轮机可以有效的将动能、热能转化成电能，是电厂进行发电的原动机，汽轮机在进行工作时需要和发电机、凝汽器、加热器、锅炉以及泵等设备一同配合，才能使汽轮机的功能发挥到最佳。而造成汽轮机能耗偏高的原因有很多，比如：汽轮机的喷嘴室与外缸发生变形、汽轮机的低压缸出气边受到腐蚀，从而导致出气阀受到破坏等，与此同时，汽轮机的参数以及冷却水的温度过高，都会使汽轮机的耗能增加。
        3汽轮机运行中的节能降耗措施
        3.1重视汽轮机轴封系统以及通流部分的性能
        通过实践可知无论是轴封系统还是通流部分一般情况下其具体性能都会影响到汽轮机运行效率，但因结构问题因此在汽轮机运行时很难对上述二者进行维护。基于各种情况再进行机组大修时，工作人员应注重检查和维护平常很少进行检修的轴封系统和通流部分。

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在对抽风系统进行检修时应将重点放在蒸汽外泄、管道堵塞、供气带水等方面，对这些部分进行重点排查和检修。但通流部分检修相对而言较为复杂，首先在对隔板、叶片进行维护式应使用专用工具冲洗并进行喷砂清理，之后再对隔板、叶片的的情况进行检查，看是否存在侵蚀、松动等情况，并对各个组件进行检查，看是否需要进行更换，在此基础上还应该检测叶片顶部径向间隙、通流部分轴向间隙锋方面，通过对这些部分进行检测修理轴封系统、通流部分存在的问题，保证其性能，避免在汽轮机运行过程中对其产生影响降低效率。
        3.2提高给水温度
        给水温度会直接影响电厂汽轮机组锅炉燃料的实际使用率，随着给水温度的不断提升，燃料的实际使用率会相应降低。当给水温度较低时，会进一步加大煤炭等基础燃料的耗用量，不但会减少电厂汽轮机组运行经济性，更会对周围环境造成不良影响，因此，电厂汽轮机组可从保证高加投入率和保持水位两大方面提高给水温度。就保证高加投入率问题而言，由于电厂汽轮机组在滑动停止时，必须严格控制其实际水温上升率。同时，按照汽轮机组运行的相关规定，机组必须严格按照有关规定及时输入或分解相应的高压加热器，确保工作人员对高压加热器的维护保养工作，尽可能地避免维护操作不当而造成的高压加热器保护作用线效能的不充分发挥。此外，工作人员还可进一步加大对高压清洗换热管管内累积污垢的实际清洗频率，尽可能地减少高压换热管内部和外部温度差应力和热应力变化所带来的电厂汽轮机组传热管能量散失，借助提高高压加热器输入比的方式保证电厂汽轮机组的高加投入率，以此大幅度降低锅炉的实际耗能量。就保持水位问题而言，相关工作人员可借助定期检查和维护加热器的方式，确保给水温度符合相关标准。同时，电厂汽轮机组还可借助在加热器附近安装水位自动调节装置的方式，确保汽轮机组加热器水位处于标准状态，不因水位过高影响换热效率，也不使水位过低对汽轮机组回热系统造成不良影响。
        3.3加强对汽轮机组改造，提升其运行效率
        通过技术层面对汽轮机进行改造，从而实现汽轮机的工作效率提升、能耗降低的目标。在电厂的汽轮机进行运转过程中，凝汽器是重要的组成部分，凝汽器的效果直接影响到汽轮机的工作效率以及运行安全。因此，相关的技术人员可以通过对凝汽器的真空装、水文以及端差等进行改造，从而使汽轮机使用率得到提升，降低汽轮机停机维护的时间，从而实现节能降耗的目的。与此同时，相关的技术人员还可以通过对汽轮机的气封系统进行改造，从而实现节能降耗的目标。
        3.4保证凝结器的真空度
        汽轮机正常运行过程中，相关工作人员要保证冷凝管在整个工作过程中都维持真空状态并达到最佳状态，使汽轮机更高效运行。在具体运行生产过程中：首先，机组要确保其具有较高真空严密性，凝结管要采用真空密封性高的材料，经过相关实验，确定发生渗漏的原因并具体分析找出应对措施，通常使用的检测手段是灌水检测，保证进行定期的实验检测可以使凝气管在整个工作过程中保持真空状态。其次，必须严格监控循环冷却水的水质质量，要确保使用高质量的水，从而加强凝汽器铜管的热能转换效率。此外，要对汽轮机的运行严格监视，保证冷凝器在整个工作过程中保持正常水位，能够防止凝汽器的真空下降的现象发生。在提升凝汽器真空时，必须合理控制作业限度，一般情况下，真空有着独特的限制，相关工作人员在提升凝汽器真空的同时要保证压力和温度恒定，从而能够更好地提升整体经济效益。
        结语
        综上所述，汽轮机是电厂重要设备，确证汽轮机安全可靠运行，最大限度地减少能耗能增加电厂经济收益。汽轮工作过程会消耗大量电能，因此要重视汽轮的节能降耗的分析，并找出相应解决措施，通过合理措施才能满足节能降耗要求，并能带来可观的经济效益，实现电厂生产整体水平的提高。
        参考文献：
        [1]杨永兴.试论电厂汽轮机运行的节能降耗[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（1）：175-176.
        [2]贾尚霖.电厂汽轮机运行的节能降耗探析[J].科技与企业，2014，09（10）：273-275.
        [3]郑宏伟，李炜.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].中国高新技术企业，2015（9）：112-114.