邓世林
国家能源集团宝庆发电有限公司 湖南省邵阳市 422000
摘要：随着国民经济的快速发展，人们的生活水平有了显著提高，用电量也在加大。电厂是负责发电的重要场所，由于受到节能减排政策的倡导开始注重对电厂中各类设备进行节能降耗。而在诸多电厂运行设备中，汽轮机的能耗非常大。若能够对汽轮机进行节能降耗改造，将会提高电厂运行效率，减少污染物的排放，这对国民经济发展而言非常有利。本文就此针对电厂汽轮机节能降耗的对策做分析。
关键词：电厂；汽轮机；节能降耗
汽轮机为旋转式蒸汽动力装置，借助于高温高压蒸汽进行运作。高温高压蒸汽是用化石燃料燃烧生产的，蒸汽会穿过固定喷嘴形成气流，然后带动叶片转动。汽轮机须与发电机、锅炉、加热器、凝汽器、泵构成成套设备才可运作。由于其叶片转动需要较大的能耗，故该设备是发电系统之中最大的能耗设备。度电能耗越高，发电成本就越高，为此需采取各种方式节能降耗。
一、电厂汽轮机节能降耗现状分析
1.1电厂汽轮机发电形式
随着我国各行业对电力需求的逐步加大，电厂在电力成本控制上花费了较多的精力。为了做到节能降耗，电厂需在管理方面、技术方面及工艺方面做好调整，而汽轮机的耗能是非常大的，故要对其进行合理的节能降耗。汽轮机的动能依赖于燃烧煤炭生产的蒸汽，初期其原理是蒸汽冲击汽轮机叶片--冲动式汽轮机。由于这一方式形成的动能小，人们便发明了现代火力发电汽轮机--反动式汽轮机。现代主要有两种发电形式即火力发电和水力发电。火力发电虽然会耗费较多化石燃料，但运行较为稳定，受季节影响小。水力发电虽为可再生绿色能源，但很容易受到外界因素影响。这两种发电形式互有利弊。由于社会上开始提倡使用绿色能源，人们渐渐开始推行太阳能、风能等发电形式，但这些新能源发电稳定性较差，受季节影响大。故火力发电厂在将来很长一段时间任然是主要电力来源
1.2电厂汽轮机节能降耗的意义
在电厂之中，汽轮机是非常重要的运行设备，会影响到整个发电系统的运作效率。若能够保障汽轮机运行状态良好，对整个发电厂而言也是非常有利的。国内部分发电企业为了扩大经营规模，也不断引进及投入汽轮机。汽轮机属于能源转换设备，会将锅炉的蒸汽内能转化为机械能，整个过程会消耗较多的内能。若能够控制好汽轮机的能量损耗，生产成本会得到有效的控制。此外，提高汽轮机效率减少燃煤消耗便能够减少环境污染。
二、电厂节能降耗的影响因素
2.1汽轮机效率及机组通流性
汽轮机将蒸汽的内能、势能转为机械能的额定效率，即汽轮机的额定效率。实际生产中的效率会比额定效率要低，这会消耗更多的能量。若汽轮机的通流部分变小，蒸汽流通阻力将变大，故沿程损失增大会降低汽轮机效率，故需保证进入如汽轮机的蒸汽品质必须合格，减少汽机内部结盐结垢。机组大修应检查汽机各级有无变形，若有变形造成通流性下降，应更换相应部分。
2.2汽轮机蒸汽压力及水温
汽轮机运转时，蒸汽温度、蒸汽压力会对节能效果产生影响。一般情况下，汽轮机运行时的蒸汽压力越高，蒸汽温度越高，相同负荷蒸汽流量会越小，效率越高。因此在满足安全前提下我们应尽量提高蒸汽参数。
2.3汽轮机出力系数
汽轮机出力系数与运行状况相关。每到用电高峰期，汽轮机会做峰值调配。若准确调整出力系数，能够降低能源消耗，提高电厂经济效益。但在调节出力系数之前，电厂电力负荷常会发生较大幅度变化。故此需依据电力峰值、电力消耗情况系统性分析电力信息情况，保障出力系数得到科学调整。
2.4凝汽器的电能损耗
凝汽器损耗是较大的能源消耗，主要存在三点问题。第一是冷却水水质。倘若冷却水中的杂质太多，凝汽器钢管内壁将会有结垢，汽轮机在排汽换热时会受到影响；第二是耗费水量增多。水冷凝汽器在运行发电时，有超过90%的水于冷却塔之中蒸发掉；第三是凝汽器泄露问题。冷却水中的部分水会流到锅炉之内，锅炉水冷壁将会存在结垢，并造成垢下腐蚀。随着时间的延长，水冷壁管会出现鼓包。因水蒸气内含盐分较多，汽轮机阀门的盐垢会增加，机组出力会下降，通流面积会变小。而且，调节汽门有严重积垢以后会出现卡涩，机组运行会达到超速的状态。
三、电厂汽轮机节能降耗的措施
3.1提高汽轮机缸效率及机组通流性
电厂汽轮机做能量转化便是汽轮机缸效率。实际上的汽轮机缸效率要比计算值要小。电厂汽轮机机组开始运转时会被很多因素影响，汽轮机缸效率会明显下降。为此需采取合理的方式进行节能降耗。机组启动后根据振动情况及时切顺序阀控制，以增加通流行，减少节流损失，定期气门活动实验，并加强EH油质化验，保证油质合格以保证气门开关灵活，以防卡涩造成节流损失。控制好蒸汽品质，减少积垢，以防通流性降低。最后，汽轮机的汽封也要格外注意，应做好密封工作防止密封结构发生漏气。
3.2优化汽轮机运行压力及汽温
在对汽轮机运行压力做优化时，需正确启动、运行汽轮机。首先要设定好汽轮机的启动参数，让其在冷态气压和真空压力上均满足参数要求，汽轮机真空度为90kPa以上。若不能达到相应的真空要求会出现较高的排汽温度，进而导致耗能增加。而且汽轮机启动时要合理控制投轴封抽真空的时间，及时投汽机旁路系统、回热系统，以此提高暖机速度，汽机启动后及时调整汽机相关疏水减少热损失。
汽轮机运行汽温和燃烧的燃料有一定关联。为了提高汽温，一些工作人员会增加燃烧煤的数量。但是这一方式会使得热效率偏低、热量损失更高。为此需科学算出煤炭用量，避免出现浪费。再者，热用高压管也应定期清洗，防止出现杂质对加热效率产生影响。管道密封情况也要定期检查，注意不能使用不密封的管道，特别是要检查管道泄漏问题。
3.3健全电力管理制度及内容
电厂汽轮机的出力系数调整需要相应的制度内容进行规范。在电厂汽轮机的管理上，包括节能指标、节能监督、机组经济调度、燃料管理、设备检修等。节能管理方面，电厂应制定合理节能规划方案，依据现行法律法规完善管理制度内容，以此为电厂员工开展相应工作提供指导。电厂工作人员也要依据手册内容规范操作，特别是避免停机阶段出现更多的能耗。电厂工作人员还要多检查汽轮机旁路的温度及压力，缩短汽轮机启动时间，防止汽轮机有着较长的预热时间，造成更多的能耗。
3.4确保凝汽器处于最佳真空状态
凝汽器为最佳真空状态，汽轮机运行效率才会更高，有能够减少煤等化石燃料的消耗。为确保凝汽器的真空需做好四方面工作，第一是对凝汽器做好检查，避免出现泄露问题；第二是保障循环水泵的良好运行，检查循环水位正常，冷却塔运行正常，循环水温正常。循环水运行状态会影响到凝汽器真空，应派专人检查、维护好水塔设备，准确记录水槽填料状态；第三是清洗冷却面。当凝汽器的冷却面沉积了较多污垢后，冷却管会受到较大的阻力，换热效率下降，同时凝汽器的端差会增大因此应定期胶球清洗凝汽器钢管污垢并在循环水中加阻垢剂，减少凝汽器积垢提高效率。第四合理控制凝汽器水位，控制凝汽器真空正常，降低过冷度。
结论：
汽轮机是电厂生产环节中的重要设备，为获取较高经济效益需对汽轮机加强改造，使其尽量减少能源损耗。本文提到了三个电厂节能降耗的影响因素，即汽轮机缸效率及机组通流性、汽轮机蒸汽压力及汽温、汽轮机输出系数及凝汽器。而后针对这些影响因素提出了相应的措施，以此来保障电厂运行的经济效益。
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