魏博
陕投集团陕西渭河发电有限公司 陕西 渭河 712085
摘要：在国家节能减排背景下，发电厂加强汽轮机运行过程中的能耗控制，探究节能降耗策略，成为现阶段的一项重要工作。为了取得理想的节能效果，首先要明确造成汽轮机高能耗运行的主要原因。分析发现，凝汽器负压系统泄漏造成真空下降，以及机组流通性差等，都是造成能耗升高的常见原因。在此基础上，可以尝试针对性的改良策略，例如定期做好凝汽器的清理工作，保证凝汽器的密封状态，以及改善机组流通性等等。从源头上解决问题，让汽轮机在保持正常、稳定运行的前提下，降低运行所需的能耗。
关键词：电厂汽轮机；运行；原因；节能降耗
引言：目前我国电力系统在装机容量不断增加的同时，发电企业的竞争压力也在不断提高。针对火电厂来说，汽轮机运行中的能耗占比比较大，在目前能源紧缺以及环保政策严格的形势下，人们更加重视节能降耗，对电厂提出了较高的要求。为了满足此要求，就需要针对电厂中能耗较高的汽轮机进行问题分析和节能降耗的改进。通过对汽轮机技术和自身性能的测试和分析来确保改造方案的最优化，实现发电厂汽轮运行中节能降耗总体目标的实现。
一、发电厂汽轮机能耗原因
1、进汽汽压和温度
汽轮发电机组的电能，转化原理就是蒸汽在汽轮机的动叶中膨胀，推动汽轮机高速旋转，带动发电机将动能转化为电能。汽轮机做功能力的大小取决于进入汽轮机的蒸汽焓和进入凝汽器的排汽焓的差值。一般来说，机组的排汽压力和温度决定了排汽焓的大小;而汽轮机的进汽压力和进汽温度越高，进汽焓越高，则汽轮机带着发电机的做功（转化为电能）越多，发电量越多。而与之相对的进汽温度和压力低则会使蒸汽焓降减小，单位发电量的汽耗增加，影响汽轮机工作效率。进汽温度低甚至还会致使蒸汽机后面几级叶片发生水蚀，缩短机组的使用寿命。
2、真空系统密封性不够
汽轮机来真空系统的密封性也是影响其热效率的一大问题，真空下降会使蒸汽做功能力下降，蒸汽流量增加，致使叶片过负荷;真空下降，会令机组轴向推力增大，导致机组轴向位移增大，严重时候甚至会造成推力瓦过负荷，导致推力轴承温度升高甚至烧毁，造成机组事故停机。真空下降不仅会增大机组煤耗，增加运行成本，也有可能会造成排汽缸等部件变形，进而影响到整个汽轮机组的安全。真空下降的原因有很多，如凝汽器冷却水量较少或中断，凝汽器水室有空气积存，热水井水位升高淹没凝汽器抽气口，轴封系统、真空泵运行不正常，以及最关键的真空系统泄漏等。
3、汽轮机启动、运行、停止的操作误区
在汽轮机受热的过程中，如何通过科学的加热方式，使温度处于最佳的状态是个关键的问题。通常大家都只注重了快速的启动汽轮机，而往往忽视了汽轮机的合理温升水平，导致很多的时候启动方法错误，造成汽轮机出现各种问题。
4、汽轮机本体方面的能耗问题
在对发电厂汽轮机进行节能降耗诊断时，容易出现汽轮机各汽缸都无法实现内效率达标的问题，而且此问题在低压缸中最为显著；此外还有汽轮机通流时出现的温度与压力值都相对较高的问题；还存在轴端、平衡盘以及不同等级的通流汽封性能较差的问题。在存在上述问题时，就会导致在发电厂汽轮机组运行中出现热耗率与设计值存在较大差异的问题，这主要就是由于汽轮机缸效率比较低而引起的，表现为整个汽轮机组的煤耗过高。
二、发电厂汽轮机运行节能降耗的策略分析
1、改善汽轮机流通性
发电机厂内汽轮机中运行过程中，要想实现节能降耗，首先应该采取措施来改善汽轮机内的流通性，这就需要从叶片、汽封结构、缸体以及调节级等方面，实现各个方面的改进和完善，从而可以保证缸体的流通性能也会全面的改善。对于叶片的改进来说，因为目前我们所使用的各级的动静叶片来说，都会选择使用新型比较高效的变截面扭曲的结构形式，优势在为可以有效的避免蒸汽二次流失，大大提升热效率，符合节能降耗的基本原则。
2、在启动、运转与停机过程中的节能降耗策略
在对汽轮机进行启动时，需依据汽轮机的启动曲线合理选择相关参数。启动中需暖机，导致启动时间延长，厂用电量增大，使发电厂的运行成本变高。因此，可适当降低真空，增大汽轮机的进汽量，随机投入高低压加热器，及时投入汽缸加热，加快暖机速度。这种操作方式不仅能控制膨胀差值，还能有效缩短并网时间。 在汽轮机正常运行过程中，要运用定、滑、定的操作方法。这种方法可有效提高锅炉低负荷下燃料的燃烧效率与水循环效率。同时，还可通过控制水泵的转速来提高整个系统的运行效率。汽轮机停机过程中选择合理的降压降温曲线，只有合理的停机参数才能保证系统的各个部件不会因紧急停机而造成破坏，这有利于延长整个系统的运行寿命。
3、改造加热系统技术
发电厂汽轮机热力系统主要借助汽轮机做过部分功后的抽汽加热给水，给水初始温度过低，会造成锅炉燃煤量增大，这就使得锅炉热效率降低，那么就需要尽量提高给水温度。首先确保高压加热器的投入率。汽轮机组正常启动中需要按照相关规程操作，高压加热器投入运行时严格控制给水温升速率。为了保证汽轮机运行过程中高压加热器正常运行，运行人员需要检查维护高压加热器，及时消除缺陷。此外，还需要保证高压加热器水位稳定性，及时清洗高压加热器的换热管，有效清除管内污垢，提升换热管传热效率。运行人员需要重视检查和维护加热器冷却水管等相关设备严密性，如果水室隔板或换热管发生泄漏，将使得给水温度降低，应及时解列高压加热器堵漏。最后，确保加热器处正常水位。若是汽轮机加热器内水位比较高，可能出现淹没，会减少换热面积，造成换热效率降低。此外，还可能由于高压加热器满水倒流入汽轮机发生水冲击，造成机组安全产生。
4、降低冷却水温度
对于两种循环系统来说，开式循环系统中的冷却水温度极易受到外部环境的影响，而闭式循环体系中的冷却水温的影响因素，不但包括外在条件，还有机械自身的运转状态。所以，运行人员在工作中，要始终将减少机组能耗摆在首要位置，持续监测对循环水水质，根据现实情况综合分析，适当添加合理的药物调节剂。除此之外，还应该实现建立严谨、科学的管理制度，落实每项工作的负责管理人员，一旦冷却水塔出现设备故障，区域负责人立即采用预防措施，及时解决问题，避免了事故的扩大化。同时，还应该定时定点对水塔排水槽、喷嘴和内部填料等方面开展检查，避免出现阻塞事故，降低冷却效率。
三、结语
发电厂汽轮机组正常工作时，会因为各种因素的影响而导致其节能降耗效果比较差，如何采取有效的节能处理方案是当前发电厂研究的主要问题，也是新时代发展之下的重点研究的一方面。如果发电厂采取必要的节能降耗措施，可以大大提升资源的利用率，还能够全面的提升企业的经济效益与社会效益，提高企业竞争力。在发电厂汽轮机组操作的过程中，导致其能耗较高的原因比较多，其中包含汽缸工作效率、通流性、真空状态等方面，这些问题的存在会直接影响设备的运行状况，也会产生较高的能源消耗，所以在实践中，管理人员加强管理，随时监控系统运行状况，技术人员及时检查其存在的问题，彻底解决问题，保证设备处于最佳状态下，最终可以达到节能降耗的要求，实现可持续发展的目标。
参考文献
[1]陈露.发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究探讨[J].中国高新技术企业,2017(3).
[2]张嵘.发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究探讨[J].内燃机与配件,2017(12).