電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗問題的思考

劉東虎

摘要：市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，如何降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是每個(gè)發(fā)電企業(yè)需要考慮的問題。電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量能耗，必須采取合適的節(jié)能降耗措施，減少能源使用和能量損失，提高能源利用率。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);節(jié)能降耗;對(duì)策

1、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的可行性

1.1經(jīng)濟(jì)層面

電廠運(yùn)行要以經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)，因此，電廠汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造前，需要經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)與預(yù)算，認(rèn)真對(duì)比改造所需要投入的成本和可以獲得的效益，不能為了節(jié)能而節(jié)能。根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，電廠采購新型汽輪機(jī)的成本要遠(yuǎn)大于改造現(xiàn)有汽輪機(jī)的成本，并且改造后的汽輪機(jī)降低的能耗與新型汽輪機(jī)降低的能耗差別不大，都能節(jié)約大量成本，因此，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗改造在經(jīng)濟(jì)層面上是可行的，符合電廠的經(jīng)濟(jì)利益。

1.2技術(shù)層面

我國電廠汽輪機(jī)的技術(shù)改造工作已經(jīng)有幾十年的經(jīng)驗(yàn)，其節(jié)能降耗改造技術(shù)已經(jīng)比較成熟。研究表明，電廠汽輪機(jī)經(jīng)過改造后，能源消耗問題大為減輕，能源轉(zhuǎn)換效率得到大幅度提高，同時(shí)汽輪機(jī)的安全性也得到改善。因此，電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗改造在技術(shù)層面具有很高的可行性。

2、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的能耗影響因素

2.1汽輪機(jī)的密封性

汽輪機(jī)組中，封閉的汽缸可以隔斷汽輪機(jī)與外界的氣體流通，蒸汽中的熱能通過汽缸轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)運(yùn)行中，汽缸通過夾層氣流進(jìn)行冷卻，防止內(nèi)缸熱量散發(fā)。汽輪機(jī)啟動(dòng)冷態(tài)時(shí)，汽缸通過夾層氣流對(duì)內(nèi)缸進(jìn)行加熱。所以，汽缸的密閉性關(guān)系到汽輪機(jī)能耗高低。

2.2汽輪機(jī)的流通性

汽輪機(jī)的蒸汽通道主要由低壓缸、中壓缸、高壓缸及高壓配汽機(jī)構(gòu)組成，是汽輪機(jī)中蒸汽的流通部分。當(dāng)蒸汽通道存在大量塵土污垢時(shí)，通道流通性降低，從而影響汽輪機(jī)效率，增加能量損耗。

2.3汽輪機(jī)組的溫度和壓力

汽輪機(jī)組溫度過高時(shí)，汽缸所需要的空氣比重與噴水量增多，損失大量熱能;溫度過低時(shí)，鍋爐需要更多的燃料和用電，所需要的能量多，能量利用率低;壓力不足時(shí)，汽輪機(jī)汽缸缺乏足夠的動(dòng)力，消耗的蒸汽過多，必要時(shí)需要啟動(dòng)小汽輪機(jī)輔助抽氣，也會(huì)增加能耗。

2.4凝汽器的真空度

汽輪機(jī)排出的蒸汽通過凝汽器來冷凝成水，凝汽器保持良好的真空度，可以使汽輪機(jī)具有良好的能量轉(zhuǎn)化功能，減少燃料使用量。當(dāng)凝汽器的真空泵效率低、管束堵塞、管束排列不科學(xué)時(shí)，會(huì)造成凝汽器的真空度過低，熱能交換效果差，汽輪機(jī)效率低。

2.5汽輪機(jī)的操作誤區(qū)

汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)等操作必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，如果只追求縮短啟動(dòng)時(shí)間，或者啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)溫度、氣壓、和真空壓力等參數(shù)達(dá)不到要求，或者操作不合理，也會(huì)使能耗增加，還會(huì)縮短汽輪機(jī)部件使用壽命。

3、電廠汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)能降耗對(duì)策分析

3.1保證凝結(jié)器的真空性

要確保電廠汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行或最優(yōu)運(yùn)行，需建立在凝結(jié)器為真空的基礎(chǔ)上。凝結(jié)器為真空時(shí)，機(jī)組的工作能力最強(qiáng)，而且，還能有效減少耗煤量，使機(jī)器的使用時(shí)間延長。從而提高其經(jīng)濟(jì)效益。具體來說，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手：第一，應(yīng)保證機(jī)組的封閉性，只有這樣，真空狀態(tài)的獲取才是最佳的。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)凝結(jié)器進(jìn)行檢修，在這一過程中，還應(yīng)該排查漏泄的情況。采取的主要方式是灌水;第二，對(duì)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，就應(yīng)及時(shí)維修。對(duì)水箱水位，也應(yīng)進(jìn)行定時(shí)檢查，看其水位是否達(dá)標(biāo)，并在一定范圍內(nèi)控制水溫，在運(yùn)行過程中，將水溫控制在26度以下;第三，在該管線中運(yùn)用的循環(huán)水，應(yīng)不斷對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督，以確保循環(huán)水要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，必須要確保水管中不能出現(xiàn)水垢，一旦出現(xiàn)水垢，就應(yīng)將其立刻清理干凈。這對(duì)降低熱水能量損耗具有極其重要的作用，對(duì)汽輪機(jī)工作效率的提升具有重大意義;第四，將水位控制在正常狀態(tài)下，使機(jī)組能夠正常運(yùn)行，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

3.2汽輪機(jī)給水溫度的優(yōu)化控制

在電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中，鍋爐燃料量的大小對(duì)水溫的影響尤為重要，此外，燃料燃燒的充分性與否也嚴(yán)重關(guān)系到了水溫的大小。在水溫不高的狀態(tài)下，需增加鍋爐燃燒的耗煤量與電量，如此，在排煙的時(shí)候，就會(huì)造成較大的熱損耗，對(duì)熱效率而言，也降低了不少。所以，對(duì)其水溫進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，務(wù)必要控制加煤的分量和速度，以確保工作流程是與規(guī)范相適應(yīng)的。一旦機(jī)組開始進(jìn)行工作，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)，以防止因不規(guī)范操作而導(dǎo)致的各種程序問題。另外，還應(yīng)定期清洗高壓管道，使管道中的沉淀物能及時(shí)清除，以不斷提升汽輪機(jī)的供熱效率，以確保效率最優(yōu)化。只有這樣才能切實(shí)有效地減少熱能損失?；谂懦裏峁苄孤兜膯栴}，應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行定期檢查，看是否存在異常情況。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)組的安全運(yùn)行和供熱效率的最優(yōu)化，應(yīng)確保水位是否處于一個(gè)正常狀態(tài)下。在維修汽輪機(jī)之際，尤為重要的是應(yīng)對(duì)供熱漏點(diǎn)進(jìn)行檢查，要確保下水室是否具有足夠的封閉性。如果其封閉性不足，那么，在加壓蒸汽的時(shí)候，可能會(huì)發(fā)生泄露情況。此時(shí)，泄露熱量會(huì)和冷水管互換能量，從而造成熱能損耗，而且，當(dāng)此處的熱能發(fā)生損耗現(xiàn)象的時(shí)候，給水溫度也會(huì)相應(yīng)降低，從而延長機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。

3.3改良汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停止操作處理

3.3.1啟動(dòng)操作

通常情況下汽輪機(jī)啟動(dòng)操作后需要一定時(shí)間來進(jìn)行暖機(jī)處理，這就導(dǎo)致其并網(wǎng)耗時(shí)時(shí)間延長，這就導(dǎo)致啟運(yùn)過程中會(huì)消耗較高的電量。針對(duì)于這種情況下，一般會(huì)采用高低旁的操作方式對(duì)其進(jìn)行處理，使主汽壓力和真實(shí)控制穩(wěn)定在規(guī)定的區(qū)間范圍內(nèi)，以此來提升汽輪機(jī)的蒸汽量水平，提升汽輪機(jī)暖機(jī)速率，縮短汽輪機(jī)啟運(yùn)操作時(shí)的并網(wǎng)時(shí)長。

3.3.2運(yùn)行操作

汽輪機(jī)運(yùn)行模式化多以定-滑-定為主，這種模式下，汽輪機(jī)處于較低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，使鍋爐能夠充分燃燒，水循環(huán)更具穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵軸臨界轉(zhuǎn)速的有效控制。對(duì)于處于高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行汽輪機(jī)來講，則要利用噴嘴調(diào)控處理，中間負(fù)荷狀態(tài)下則需要采用氣門調(diào)控處理，以此來保證汽輪機(jī)處于正常的運(yùn)作狀態(tài)。利用定-滑-定運(yùn)行模式時(shí)，由于其具有較為廣泛的適應(yīng)性，使機(jī)組能夠達(dá)到一次調(diào)頻的需求，有利于降低汽流損失。而且當(dāng)汽輪機(jī)處于高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可以通過對(duì)主汽壓力、溫度和加熱器水位情況等進(jìn)行有效調(diào)控，以此來提高加熱器利用率，縮減汽輪機(jī)加熱的端差，保證給水溫度處于規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.3.3停機(jī)操作

汽輪機(jī)停機(jī)處理中，如果能確定更好的停機(jī)動(dòng)作可以保證能耗縮減。而在汽輪機(jī)處于工作狀態(tài)中依據(jù)滑參數(shù)做有效的停機(jī)操作調(diào)控，可以有效的確保通過鍋爐余熱來達(dá)到發(fā)電作用，進(jìn)而有效的達(dá)到減少鍋爐與汽輪機(jī)實(shí)際溫度，同時(shí)有助于機(jī)器養(yǎng)護(hù)功效。

3.4汽輪機(jī)實(shí)行技術(shù)的優(yōu)化改造

要實(shí)現(xiàn)最佳的節(jié)能降耗，就應(yīng)在技術(shù)的層面不斷的優(yōu)化以及完善汽輪機(jī)。如此，才能獲得最佳的汽輪機(jī)運(yùn)行效率。在節(jié)能方面改造汽輪機(jī)，可以有效降低發(fā)電成本，首先，可以從凝汽器開始，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率進(jìn)行優(yōu)化，從而保證其系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，其中又以凝汽器的操作和運(yùn)行為主。如果機(jī)組的運(yùn)行與凝汽器性能存在極大的關(guān)聯(lián)性，那么其節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)就將具有更高的難度。要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，就應(yīng)對(duì)凝汽器原本的真空狀態(tài)、端差等進(jìn)行改造。

4、結(jié)束語

隨著電廠的快速發(fā)展，電廠發(fā)電技術(shù)水平也在不斷提升，特別是熱工自動(dòng)化操作在電廠中的應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)管控、應(yīng)用技術(shù)及監(jiān)視操作等方面都會(huì)有大幅度的改善。通過對(duì)汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行不斷改良，全面提升其實(shí)際操作效能，保證其運(yùn)行的安全性和可靠性，這對(duì)電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有積極的促進(jìn)作用。

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