淺談電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗改進(jìn)措施

周欣

【摘 要】近年來(lái)，電廠(chǎng)節(jié)能及污染排放問(wèn)題一直受到政府關(guān)注，如何在提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下推進(jìn)節(jié)能降耗工作，是發(fā)電企業(yè)必須面對(duì)和急需解決的問(wèn)題。對(duì)此，文章闡述了電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗原因及重要性，分析了電廠(chǎng)節(jié)能降耗的主要影響因素，包括汽輪機(jī)缸效率、主蒸汽溫度和壓力及汽輪機(jī)輸出系數(shù)等，并提出提高電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗水平的措施建議。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī);節(jié)能降耗;措施

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM621 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）11-0110-02

我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對(duì)較晚，特別是在經(jīng)濟(jì)建設(shè)初期，一切只強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益，因此，對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約等問(wèn)題重視不足，當(dāng)然也不排除當(dāng)時(shí)由于受到了發(fā)展階段技術(shù)限制和發(fā)展思維視野制約，以及各方面都不夠成熟等因素影響，尤其是當(dāng)時(shí)電廠(chǎng)生產(chǎn)中節(jié)能降耗技術(shù)較為落后。

近年來(lái)，電廠(chǎng)節(jié)能及污染排放問(wèn)題一直受政府關(guān)注，如何在政府和社會(huì)大力提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下推進(jìn)節(jié)能降耗工作，是發(fā)電企業(yè)必須面對(duì)和急需解決的問(wèn)題。汽輪機(jī)是電廠(chǎng)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，也是發(fā)電系統(tǒng)中能量消耗最大的設(shè)備，由于其能耗加大，使企業(yè)的發(fā)電成本增加，成為制約企業(yè)發(fā)展的主要因素之一，因此通過(guò)相應(yīng)措施使汽輪機(jī)節(jié)能降耗勢(shì)在必行。筆者結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)汽輪機(jī)節(jié)能降耗問(wèn)題提出以下改進(jìn)措施。

1 電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗概述

1.1 發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀

電力是企業(yè)不可缺少的生產(chǎn)要素，而且會(huì)隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，企業(yè)對(duì)電力的需求量不斷增大。隨著需求的增加，電力成本受到企業(yè)的重視，為了合理控制成本，企業(yè)需要采用節(jié)能降耗措施，一般可在技術(shù)、工藝、管理等方面采取相應(yīng)措施達(dá)到降低設(shè)備能耗的目的，而汽輪機(jī)是能耗較大的設(shè)備，因此它成為節(jié)能降耗的治理對(duì)象。

在若干年前，我國(guó)電廠(chǎng)也采取一些節(jié)能降耗措施，取得了一定的成果，但是與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的節(jié)能降耗效果還有一定的差距。有的電力企業(yè)只追求經(jīng)濟(jì)利益，忽視節(jié)能環(huán)境理念及要求，對(duì)汽輪機(jī)等設(shè)備缺乏科學(xué)維護(hù)與保養(yǎng)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不良，工作能耗不斷增加。

1.2 汽輪機(jī)節(jié)能降耗原因

我國(guó)豐富的煤炭資源為生產(chǎn)和生活提供了自給自足的能源。隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)，煤炭消費(fèi)量不斷增長(zhǎng)?，F(xiàn)階段一些火力發(fā)電廠(chǎng)煤炭的供給量不足，而且煤炭效能并未得到充分運(yùn)用，其中許多都被浪費(fèi)了。因此，國(guó)家提出了節(jié)能降耗的要求，電廠(chǎng)汽輪機(jī)也成為節(jié)能降耗治理對(duì)象。

1.3 汽輪機(jī)節(jié)能的重要性

汽輪機(jī)是電廠(chǎng)不可或缺的設(shè)備，也是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，如能確保汽輪機(jī)良好的工作運(yùn)行狀態(tài)，可以起到節(jié)能降耗的作用，同時(shí)還可以提升電廠(chǎng)生產(chǎn)效率，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：{1}節(jié)約能源，控制生產(chǎn)成本。隨著我國(guó)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)，對(duì)電力的需要越來(lái)越大，電力企業(yè)為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，自身也不斷擴(kuò)大規(guī)模，而汽輪機(jī)也不斷增加投入使用。汽輪機(jī)是能源轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備，它將燃料的化學(xué)能換成電能，同時(shí)又利用鍋爐輸出蒸氣和高溫水再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，但這一過(guò)程中能量消耗不斷加快，因此對(duì)其節(jié)能提出要求很有必要。{2}有利于保護(hù)環(huán)境。煤、油、氣是我國(guó)電廠(chǎng)發(fā)電的主要燃料，而這些燃料資源很有限，同時(shí)，對(duì)它們大力開(kāi)采使用不僅會(huì)造成能源耗盡，而且會(huì)引起環(huán)境破壞問(wèn)題。因此，國(guó)家提倡節(jié)能降耗已成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主題，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展必須加大節(jié)能環(huán)保工作。對(duì)電廠(chǎng)鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)采用節(jié)能措施，不僅能減少環(huán)境污染，還能提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 影響電廠(chǎng)節(jié)能降耗的主要因素

（1）汽輪機(jī)缸效率和機(jī)組通流性能。汽輪機(jī)工作是將其他能量轉(zhuǎn)換成電能，這一過(guò)程其實(shí)是汽輪機(jī)自身的汽缸效率作用。但是汽輪機(jī)的汽缸效率受多方面因素影響，相關(guān)研究認(rèn)為我國(guó)目前的汽輪機(jī)效率低于定值，這將導(dǎo)致汽輪機(jī)消耗的能量增加。因此，汽輪機(jī)是兩種能效的轉(zhuǎn)換，從中可以看出汽缸效率與汽輪機(jī)能耗之間的關(guān)系。換言之，當(dāng)前汽輪機(jī)的燃?xì)饬髁棵娣e與燃?xì)饬髁啃纬烧汝P(guān)系，燃?xì)饬髁棵娣e越大，燃?xì)饬髁吭蕉?，控制好燃?xì)饬髁靠蛇_(dá)到節(jié)能降耗的目的。

（2）汽輪機(jī)蒸汽壓力和溫度。工作蒸汽壓力和溫度是汽輪機(jī)在運(yùn)行中影響節(jié)能的兩個(gè)重要因素。通常情況下，汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，蒸汽流量與其蒸汽壓力成反比關(guān)系。在運(yùn)行中其蒸汽壓力越大，蒸汽流量越小。為了能獲得較多的蒸氣流量，這需要給予足夠的燃料，才能達(dá)到所需要的蒸汽量，否則，汽輪機(jī)的效率將受到影響。

（3）汽輪機(jī)輸出系數(shù)和空氣冷凝器。汽輪機(jī)的動(dòng)力輸出系數(shù)與其正常運(yùn)行有直接關(guān)系。夏季是用電高峰期，電力峰值達(dá)到最高，因此，為了滿(mǎn)足用電市場(chǎng)需求，有必要對(duì)汽輪機(jī)組進(jìn)行峰值調(diào)配。除此之外，空氣冷凝器也是影響電能損耗的重要部件，如空氣冷凝器由于故障或其他原因不能正常運(yùn)行，也會(huì)直接影響汽輪機(jī)的效率，所以要加強(qiáng)對(duì)空氣冷凝器維護(hù)保養(yǎng)或技術(shù)優(yōu)化，保證其良好的運(yùn)行狀態(tài)，以降低汽輪機(jī)能源消耗，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3 電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗措施

（1）正確操作汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和關(guān)閉程序。為了能夠保證汽輪機(jī)啟動(dòng)參數(shù)的合理性，需要對(duì)其啟動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并且在設(shè)定時(shí)做到真空壓力、溫度和冷態(tài)氣壓都符合相關(guān)參數(shù)要求，正常運(yùn)行情況下都在合理范圍內(nèi)。如果達(dá)不到要求，將會(huì)影響汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行，同時(shí)也違背了節(jié)能減排的要求，如溫度過(guò)高可導(dǎo)致耗能加大等。此外，汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，控制好真空壓力是關(guān)鍵，可先打開(kāi)旁壓再打開(kāi)真空門(mén)，加快暖機(jī)速度，這樣可以有效減少并網(wǎng)所需要的時(shí)間，提高效率，降低能耗。同樣道理，汽輪機(jī)在低負(fù)荷狀態(tài)下，也可以采用相同方法啟動(dòng)，但是必須注意汽輪機(jī)的啟動(dòng)狀態(tài)一定要保持在合理的范圍內(nèi)才能起到節(jié)能減耗作用。

（2）科學(xué)調(diào)整和優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)。減少輔助系統(tǒng)的泄露損失不可忽視，為了降低泄露損失，需要優(yōu)化汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)，減少疏水點(diǎn)位和閥門(mén)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)疏水。在閥門(mén)安裝過(guò)程中，確好閥門(mén)的位置以方便后續(xù)檢修工作。系統(tǒng)熱備優(yōu)化也不可缺少，以避免備熱過(guò)程能量損失過(guò)多。簡(jiǎn)化閥門(mén)，盡量減少閥門(mén)泄露現(xiàn)象發(fā)生，只有正確優(yōu)化熱系統(tǒng)，才能降低煤的消耗，提高工作質(zhì)量。

（3）保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)。只有當(dāng)冷凝器保持在最佳真空狀態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)才能正常運(yùn)行。當(dāng)冷凝器處于真空狀態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)可以保持在最佳狀態(tài)，這不僅改善了汽輪機(jī)的工作狀態(tài)，而且還減少了煤的消耗。為了保證冷凝器處于最佳真空狀態(tài)，需要注意以下幾點(diǎn)：一是關(guān)閉冷凝器，檢查冷凝器，避免泄漏，并檢查是否通過(guò)灌溉關(guān)閉。二是確保水泵運(yùn)行狀態(tài)良好，并定期檢查水泵和水箱的水位與水溫，確保這些部件處于正常工作狀態(tài)。一般將溫度控制在26 ℃以下最為合理。三是監(jiān)控循環(huán)水的工作狀態(tài)，要求循環(huán)水中不能排出雜質(zhì)和水垢等，否則會(huì)影響其工作效率。四是控制水位，要保證有足夠的水位才能讓汽輪機(jī)處于正常工作運(yùn)行狀態(tài)。

（4）優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行所需的水溫。汽輪機(jī)運(yùn)行所需的水溫由燃料的數(shù)量決定，一般人們會(huì)通過(guò)增加電量和燃煤量來(lái)提高水溫，但這會(huì)導(dǎo)致更高的熱量損失和更低的熱效率。因此，要有效、科學(xué)地計(jì)算煤的使用數(shù)量和速度，避免不必要的浪費(fèi)。此外，應(yīng)定期清洗加熱用高壓管，避免雜質(zhì)影響加熱效率，只有定時(shí)清洗才能保證加熱管正常工作。有必要定期檢查管道密封狀況，避免熱量損失，必須保證管道密封性問(wèn)題，只有減少泄漏才能降低熱量損失。

（5）優(yōu)化和改進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)。不斷優(yōu)化和改進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)火電廠(chǎng)的節(jié)能降耗，還可以提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。改造現(xiàn)有的汽輪機(jī)可以提升效率。為了改造汽輪機(jī)，需從冷凝器改造開(kāi)始，需要提高冷凝器的運(yùn)行水平，提高汽輪機(jī)的容量，并提高系統(tǒng)的整體容量。

實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)的節(jié)能降耗，需要對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，只有通過(guò)改進(jìn)技術(shù)，才有可能提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，而改進(jìn)汽輪機(jī)應(yīng)該先從冷凝器開(kāi)始，重點(diǎn)提升其運(yùn)行水平，提高汽輪機(jī)的能力，這樣才能實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)節(jié)能降耗的目的，同時(shí)也提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，電能需求越來(lái)越大，電廠(chǎng)在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的同時(shí)，也要做到節(jié)能降耗，這不僅符合國(guó)家提出的要求，同時(shí)也可以提高發(fā)電效率，獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張二強(qiáng).電廠(chǎng)汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（2）：44-45.

[2]周川川.電廠(chǎng)汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗探討[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2018，33（1）：140-141.

[3]唐先勇.電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗的方法研究論述[J].中國(guó)科技縱橫，2017（23）：152-154.