桑伟逢
浙江国华余姚燃气发电有限责任公司 浙江省宁波市 315400
摘要：近年来。为了更好的响应国家节能减排的号召，燃气轮机应用过程中，在设备和运行方式上，其都在不断的改进和优化设备应用期间存在的缺点和不足，各种新技术层出不穷。
关键词：燃气轮机；发电厂；节能降耗；措施
引言
近年来，随着“节能减排”政策深入贯彻落实，国家大力发展和利用清洁能源，但风、光等可再生能源存在间歇性、随机性、波动大等缺点，大规模并网发电对电网安全运行造成严重影响。燃气轮机联合循环机组具有开机灵活、调峰性能好、可靠性高等优点，逐渐成为电网调频调峰的主力机组，但是对燃气轮机联合循环发电机组可靠性、调峰特性等方面的要求也越来越高。目前，关于燃气轮机热控系统典型故障案例方面的研究比较分散，缺乏全面的故障统计分析及预控措施探讨。文章对某燃气轮机发电厂自运行以来在生产实践中所采取的主要节能降耗措施进行了分析和探究，希望这些方法与经验能够对同类型的燃气轮机发电厂提供一定的借鉴作用。
1燃气轮机发电的技术特点
天然气和氢气的燃料特性差异决定了燃气轮机采用含氢燃料时，燃机需要通过相应的升级改造以适应燃料的变化，从需求侧考虑，该升级应是在已有燃气轮机的平台上做出有限的改造即能满足由100%的天然气到富氢燃料甚至纯氢燃料稳定运行，同时NOx排放又在可控范围内，不会大幅增加脱氮的成本。鉴于目前高效重型燃机均采用干式低氮燃烧器，为减少改造范围，采用氮气或水蒸气注入稀释的扩散低氮燃烧技术已不再适用，DLN预混燃烧器或更先进的燃烧器将是未来技术发展方向。
由于氢气单位体积的低位热值小于天然气，保持出力不变必将使进入燃烧器的燃料体积流量增大，同时氢气在空气中的火焰速度高于天然气，因此燃用氢气或其混合物需解决如下问题：解决回火和火焰震荡问题以增加透平的安全和可操作性；解决在高温和高压下富氢/纯氢燃料的自动点火问题；改进燃烧室结构以应对较高的燃料体积流量；燃烧系统的设计需要考虑减少NOx排放技术。
除燃烧系统升级以外，当常规燃气轮机改燃烧氢气时，在维持燃气透平的初温恒定不变的前提下，燃料的质量流速和容积流速会有一定程度的增加，致使有可能使压气机发生喘振现象，因此在改造设计时必须考虑燃气透平与压气机工质流量的匹配问题。
2燃气轮机发电厂节能降耗的重要作用
2.1节能降耗促进技术进步
在生产技术上，发电厂的节能降耗与技术进步有着紧密关联。发电厂要实行节能降耗的目标，必须要运用绿色技术以降低能耗。传统的发电厂生产模式下受到生产力的限制，资源的价值没有得到有效的利用，造成了生产效率偏低，很多财力、人力、物力等都大大浪费，却无法完成既定的生产目标。这种情况下只有在进行成本降低的同时实现管理的先进性，才能实现对资源价值的最大化利用。在实现节能降耗目标的同时也达到生产成本降低的目的。
2.2节能降耗促进企业可持续发展
环保、绿色是当前每个行业所追求的目标，社会要实现可持续发展，就必须要实现环保。发电厂作为时代发展的重要支持力量，要实现环保目标从工作模式上要进行改革，采用集控运行的模式，要将环境污染加以降低，应结合环境保护措施，实现对污染物质排放问题的解决，从生产技术角度提高生产效率，降低生产能耗。
3燃气轮机发电厂在节能降耗管理上的不足
针对当前发电厂能源消耗主要表现进行概括，主要表现为：一是采取传统的生产模式，例如运用变压器实现机组运行，但是在空载状态下，每个机械设备虽然进行了有功运行，但是浪费的能源较大，难以达到提升能效、降低能耗的目的。二是在辅机能耗上，发电厂的线路运输和辅机能耗是典型的能源浪费问题之一。例如电力线出现铁丝线损耗，由于电力线路材料在运营过程中不加以全面的设计和精细化的管理，导致在生产系统中许多辅助机械设备被浪费、闲置。三是照明线路进行设计没有做到科学的规划，照明设备选型和数量设计都不科学，导致了许多高亮度、大瓦数的照明设备被运用，造成发电厂在使用照明设备过程中浪费较多，无法达到降低能耗的目的。
4进行节能降耗采取的措施
4.1保障凝汽器的真空状态
凝汽器能够达到最佳真空效果，可为汽轮机的稳定高效运行提供有力保障，且能够进一步提高汽轮机做功效率，促进汽轮机能耗降低。所以为了保障凝汽器的真空达到合理数值，可采取以下几点措施。①确保汽轮机具有较强的密闭效果，定期安排技术人员对汽轮机的真空水平进行检测试验，借助灌水等方法确定真空程度。②加强对循环水质的检查力度，根据火电厂运行实际情况对检测结果进行合理处理，若循环水质出现较为严重的情况，在必要情况下可采用药用物质对循环水质进行处理。③提高对真空泵的管理维护力度，确保水温在正常运行情况下不超过25℃，若温度明显上升或明显下降因及时采取措施进行调节。④及时观察了解冷却水塔的运行状态，若出现堵塞情况需及时进行处理。
4.2优化汽轮机的启停过程
加强发电厂汽轮机启停过程的优化力度，按照相关要求进行机组操作，才能有效降低汽轮机运行能耗。①汽轮机启动、冲转等过程技术人员需要严格按照规程及相关要求进行，对汽轮机相关参数进行严格控制和监测，一旦参数超过标准值需要及时采取处理方案。比如在汽轮机在启动时，凝汽器真空度等相关参数明显高于汽轮机冷态时的冲转参数，该情况主要因为汽轮机在进行暖管操作步骤时耗费大量时间。针对此类情况技术人员可在汽轮机启动时利用开高低旁路及真空破坏门的方式有效控制主气门蒸汽压强和凝汽器真空度，以促使汽轮机暖管时间保持在正常范围内，降低汽轮机能源消耗。②选取“定-滑-定”的调节模式，当汽轮机处于高负荷工况状态下，利用调节喷嘴的方式促使通流面积发生改变；当汽轮机处于低负荷工况状态下，利用定压调节的方式合理调控给水泵转速；当汽轮机处于高低负荷中间的工况状态下，利用调节气门的方式调整负荷、减低进汽量。③汽轮机停机时应注意设备的温度及运行状态，尽可能确保各项参数处于合理范围利用滑参数方式进行停机操作。这样可提高资源利用率，合理控制汽轮机各个结构设备的温度，保障汽轮机整体安全稳定。
4.3变频技术应用方面
当前是发电厂实现节能降耗的重要途径改是升级变频技术。变频技术应用能够改善转差，达到节能降耗目标。例如串级调速技术可以改变转子回路电子大小的方式，根据实际要求进行供电，实现变频技术应用的目标。转子串接可以调整变速器速度，根据实际需要进行变频供电调频，以交变频为主，在电网进行整流器转变为直流器控制，通过频率转变，在逆变器上对交流频率进行转变，达到控制电动机转速目标，实现节能降耗。
结语
由于发电厂是耗能大户，要加强节能降耗，需要采取的措施，随着相关发电技术的不断完善,包括粉煤灰综合利用、掺烧价格便宜的煤种、采用热网疏水回收等热网系统改造，避免浪费发生；进行设备的检修、做好有效设备回收以保证发电厂运行稳定安全。实际工作中应多借鉴同类型先进发电厂，采用能源降耗措施，实施进一步的改进，使得发电厂在运行过程中通过切实可行的管理措施，提升更多的经济效益，并不断优化节能降耗的效果。
参考文献
[1]王健，胡立生.变频系统在燃气轮机发电厂中的应用及探索[J].信息化建设，2015(11).
[2]张广亮.燃气轮机发电厂的运行优化思路及具体策略研究[J].企业技术开发，2016(09).
[3]埃克森美孚推出燃气轮机发电厂润滑解决方案[J].润滑与密封，2015，(09).