摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，在现下对发电系统节能的技术改进工作主要集中在两方面机器以及炉体改造和转机变频。极少有工程师考虑冷端系统着手对汽轮机进行改造。而冷端系统是一个复杂而庞大的综合系统，里面包含包括各类分系统。因此对汽轮机的冷凝器进行全面分析是一向复杂且困难的工作。现在中国很少从冷端系统下手进行改造优化、结合设备自身情况进行运行优化改造的案例。
关键词：汽轮机；冷凝器；发电效率
引言
单缸背压式FD6460汽轮机目前已应用于大型化工企业。汽轮机本体主要由转子部分和静子部分组成；转子部分包括主轴、叶轮叶片、连轴器、主油泵叶轮等；静子部分包括汽缸、喷嘴组、隔板、汽封、轴承、轴承座、调节汽阀等。冷凝器的作用就是对从压缩机排出的高温高压的气态制冷剂进行散热降温，使之凝结成液态的高压制冷剂排出。其中储液干燥瓶使得进入干燥瓶的汽液两相的制冷剂进行汽液分离和干燥过滤，再通过冷凝器的过冷区的散热降温进一步过冷，使制冷剂变成100%液体离开冷凝器。‘
1、汽轮机的概述及工作原理
汽轮机是一种借助蒸汽热能做工的机械，其是利用冲动作用和反应作用的原理。将来自锅炉的具有一定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次经过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环，也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能。
2、汽轮机冷凝器节能技术改造
2.1提升余热发电效率途径
1）机组大型化 随着国家对节能减排政策的全面推行，中国五个领头电业公司旗下发电厂主要供电产电设备已从100MW更新换代到了600MW以上，伴随发电机组设备不断增大其容量，发电机组设备的初始设备数据等级也不断的更新迭代，发电厂的热效率得到了一定幅度的提升；钢铁制造及化工企业的余热机组设备也从25MW以下同步增长到了了100MW甚至135MW机组，余热发电设备的相关水平、发电机组的效率进一步登上了到了新台阶。2）燃气蒸汽综合发电 这方面技术近几年在国内的钢铁制造业及大型化工企业已经得到了广泛应用，燃气蒸汽综合发电的相关技术已经基本成熟。燃气蒸汽综合发电技术主要工作原理是使用高炉煤气，使用特殊工序和技术对其进行净化脱硫处理后、经过焦炉煤气经压缩机的加压后在处理后在燃烧室与空气进行充分混合后燃烧，利用气体剧烈燃烧所生成的高温、高压烟气，经由燃气透平机进行做功来推动发电机机组进行电力生产活动。3）发电机组节能技术研发 具有相对其他项目改造投入资金量大、改造所需时间周期长、相比投入产出较少是热端改造的特点。冷端改造：是对汽轮机机组中的冷端系统进行节能优化，举例说明其中几个主要的改造方面：例如在凝汽器得设计中加入传统胶球清洗装置、对冷却塔的填料进行更换、同时也要对循环水泵进行变频改造、将抽真空系统优化为水环真空泵。
2.2给水升温，确保凝汽器内部保持真空状态
在汽轮的运行中汽轮机与锅炉属于热力循环系统，在相关原理的指导下，循环参数增加后循环效率也会提升，于是给水温度增加，从整体上提高锅炉运行的效率。
如果给水温度低，那么就会增加燃料耗费量，更多的热量也会散发到空气中，锅炉运行的效率大大降低。所以首先应保障加热器处于正常的运行状态，工作人员要定期检查加热器，一旦在检查时发现泄露等问题必须立刻进行检修，预防发生其他的事故，此外还要检查隔板封闭性，预防高压给水后偏离而影响安全稳定。其次，还要确保高压加热器的运行效率，在启动或停止运行机组时，工作人员必须严格控制温度，预防热量过多地散失，定期做好机组检查工作，维持好稳定的加热器水位，清除加热器内部的污垢等。
2.3优化汽轮机运行汽温
假设汽轮机在进汽压力不变的情况下，进汽温度越高，汽轮机的进汽的焓值也就越大，汽轮机的工作效率也就越高。当然，进汽温度不可能无限度提高，过高的进汽温度会造成极大的安全隐患，甚至可能会损坏设备，所以进汽温度不能超过汽轮机设计所允许的最高温度。而在直流炉运行过程中，其主蒸汽温度控制往往是通过水煤比进行粗调、减温水进行；再热蒸汽的控制中往往采用烟气挡板控制。因此，机炉协调的好坏，减温水的自动调节特性、再热烟气挡板自动调节特性的好坏，直接影响了汽轮机的进汽温度，进而影响到汽轮机的工作效率。优化机炉间的协调，优化减温水调节曲线、烟气挡板调节曲线，正常运行中维持主、再热蒸汽额定参数运行，才能保证汽轮机组较高的工作效率。
2.4冷端系统分析智能管理系统
提出“大冷端”这一新颖理念的提出，打破国内传统的将凝汽器和冷却塔分离的操作，而是使用全心的系统模型对冷端系统进行全面而系统的的分析操作，摒弃了以往的设备模型对冷端系统进行分析的传统操作，对现场DCS、SIS通讯和定时测点的方式对各类的信息数据进行同步和采集，对参数加以分解，通过系统运算得出冷端系统实施条件下的应该达到的目标数值，并对以往的数据进行录入工作，通过对比以往数据进行计算及分析对汽轮机机组正在运行的工作状态进行评价，根据冷凝器设备的实时运作情况“量身定制”冷端系统的优化运行方案。
2.5保证凝汽器实现最佳真空状态
(1)及时对凝汽器进行检查，保证其封闭性，采用灌水的方式对其密封性进行检查，防止发生泄漏;(2)水泵进行定期检修，保证其正常运行，防止在运行中出现故障，通常要对水箱的水温和水位进行检查，将水温控制在26℃以下;(3)对循环水的状态进行检查，使其符合规定的要求和标准。保持循环水的清洁，避免出现水垢或者带入杂质，保证循环水可以正常工作;(4)对水位进行准确控制，水位是汽轮机组正常运行的重要条件。
结语
由此可看出而在同等情况下，对汽轮机的冷端系统进行节能改造所获得的综合效益是对热端节能改造综合效益的数十倍不止，这一压倒性收益优势，所以冷端系统的节能技改项目比对热端系统进行节能技改具有更高的实施价值。考虑到现实的经济利益，大部分电厂会更乐于对冷端系统进行更加详细全面的节能改造，从而实现利益最大化。在现有设备工作状态下，实施冷端优化节能优化技术将大幅提高发电效率，为电厂带来更多的经济效益。但由于我国对节能减排的重视相比欧洲国家要晚，所以在节能减排的技术方面水平还远远不如对方，但这也侧面表明了我国这方面的的技术还有很大的发展空间，需要在节能减排的道路上再接再厉，进一步为绿色生产，提高能源利用率做出努力。化工产业是评估国家的经济实力的标准之一，但其生产活动又会产生巨大的污染，对产地造成极大地环境问题。所以如何提高发电效率是技术人员无法绕开的重要课题，也是提高余热回收利用率的重要途径。而现在，我国已高度重视环境问题，化工产业开始做出了转变，对各个环节进行整改，努力研发生产活动中能够节能减排的技术，向绿色生产努力前进。