试论电厂汽轮机运行的节能降耗

试论电厂汽轮机运行的节能降耗

随着我国市场经济的发展，社会生产和人们生活对电能的需求与日增多，这使得电厂的压力与日增加。为此，我国提出节约能源、降低损耗的绿色发展道路。对电厂汽轮机运行的节能减耗是整个电厂节能降耗的关键。本文对电厂汽轮机运行的节能降耗做出具体分析，以供参考。

标签：电厂;汽轮机;运行;节能降耗

0 引言

随着社会经济的快速发展，我国电力企业取得突飞猛进的发展，在激烈的市场竞争中保有一席之地。但是，电厂能耗严重，不仅影响着其经济效益，还对环境造成严重的污染。汽轮机作为电厂主要的节能设备，对电厂的可持续发展发挥着至关重要的作用。

1 汽轮机节能降耗的必要性

汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分，同时也是电厂进行能源控制的关键设备。在我国电力系统的发展进程中，通过不断的研究探索，研发了有关汽轮机的节能改造技术，这一技术改造，可有效提高电能的使用效率，减少能耗损失，对电厂在正产运转情况下做到节能降耗有着重要的促进关系，不仅可在极大程度上提升电厂的经济效益，还对电厂实现可持续发展具有积极的促进作用。除此之外，相关研究人员在进行汽轮机节能降耗研究分析时，还提升了汽轮机的使用和维护水平，发挥了汽轮机的作用，提高了生产效益。

2 当前电厂汽轮机节能降耗的可行性研究

2.1 经济效益层面的可行性研究

对电厂汽轮机节能降耗方面的研究分析，首先要考虑其经济效益问题。对汽轮机进行节能改造要将技术改造所需的资金投入和改造后的设备产出进行综合计算，也就是说要对成本支出与成本收益进行匹配运算，不光要考虑设备的节能，还要考虑经济的节能。经过研究表明，采用新式汽轮机的投入成本要远高于技术改造后的汽轮机投入成本，经过技术改造后的汽轮机在节能降耗方面同样有着十分显著的效果。因此，对汽轮机进行节能技术改造的经济可行性研究分析成立。

2.2 技术层面的可行性研究

对电厂汽轮机进行节能降耗技术改造的可行性分析，另一个重要的方面是技术层面的可行性研究分析。通过大量的研究结果表明，节能技术改造后的汽轮机，在汽轮机的冷端系统、热力系统、本体汽封等各系统环节，都得到了技术层面的优化，相关技术方面的节能改造，在很大程度上提升了汽轮机的安全稳定性，使

得整个机组的生产运行更加经济。由此表明，对电厂汽轮机进行技术改造，在技术方面的可行性成立。

通过上述对电厂汽轮机在经济层面与技术层面的研究分析表明，采用科学合理的措施对汽轮机进行改造对其节能降耗是非常有帮助的，研究人员要结合汽轮机的影响因素进行研究分析，以找到最佳的节能降耗措施。

3 影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素

3.1 汽轮机组气缸工作效率影响

电厂汽轮机主要是对气缸内部的流通部分与大气间起到隔离作用，将蒸汽能转换成有效的机械能，由于汽轮机制会在运行时使得气缸内部温度升高，温度升高后，其热量会辐射至外缸，此时夹层汽流会起到冷却作用。而在机组启动冷态时，夹层汽流又会起到加热作用。因此，汽缸工作效率会对汽轮机消耗热能情况产生直接影响。

3.2 水冷凝汽器问题

关于水冷凝汽器的问题主要涉及以下两方面：首先是水冷凝汽器内的冷却水水质较差。一旦冷却水的水质出现问题后，就会使得汽轮机在正常的运转过程中，凝气管出现较为严重的结垢现象，如此一来，使得汽轮机的排气换热效果在原来的基础上大幅度的降低，并使得九成以上的水分在汽轮机冷却塔中蒸发;然后是凝汽器的泄露问题导致的锅炉内部结垢，引发安全隐患问题。凝汽器一旦泄露以后，会使得冷却水中混入大量的凝结水，若泄露现象较为严重时，会使得凝结水通过孔隙进入锅炉内部，混合水分的进入使得锅炉内部的水质降低，长期下去引发了锅炉内部水分结垢现象，若时间久后，水冷壁在强腐蚀情况下会引发鼓包、爆炸等恶劣情况的发生。

3.3 运行机组流通性问题

汽轮机的运行机组对于生产过程中能耗问题来讲，有着极为重要的意义。检查汽轮机组的流通性，是进行汽轮机能耗分析的关键点。在汽轮机的运行设备中，其气体的做功功率与运行机组的流通性效果有着直接的影响关系，要想有效提升汽轮机气缸内部的做功效率，可在适当的情况下来增大气缸内部的气流量和流通面积，从而降低汽轮机的能量损耗。

4 电厂汽轮机运行节能降耗措施

4.1 保持汽轮机凝汽器最佳真空状态

要使得汽轮机凝汽器内部达到最佳的真空状态，可以从以下几点考虑：一是保证汽轮机组具有绝对的密封效果，保证凝汽器不会出现泄漏;二是要对汽轮机组进行定期的设备检查，对所出现的故障问题可采用相关设备进行及时解决;三

是保证凝汽器内的凝结水位始终处于稳定位置;四是要定期清洁凝汽器内部的水垢，防止水垢过多后影响保铜管的热交换率。

4.2 对汽轮机给水温度进行控制

其中一项重要的节能降耗措施是严格控制汽轮机的给水温度。锅炉中水的温度过低会使得锅炉的燃煤损耗加大，进而增加用电量，使得锅炉的运行效率降低，因此，将锅炉内水的温度控制在一定的合理范围内十分关键。而锅炉中水的温度高低是由燃煤量和烧煤的速度决定的，因此关键是要控制对锅炉的送煤量。除此之外，还要严格控制汽轮机组开启和关闭时锅炉内水的温度，全方位地保证汽轮机的运行效率。可采取的措施包括：定期清洁高加热系统内部的水垢以及其他沉淀物，定期检查管道的渗漏情况，加强对高加热系统的使用维护。通过这几方面的措施来提升供热效率，降低热损耗。4.3 对汽轮机启动和运行以及停机的控制

汽轮机启动耗能主要是由于在运行前会通过较长时间的预热，这就无形地增加了能源的消耗，因而通过先开旁压的方法，让该设备的压力一直持续约2.9MPa，此后通过人工开启真空破门的方式，让汽轮机的真空最低不应低于一55kPa。经过增加蒸汽量的方式提高暖机的速度，减短启动的时间，从而让膨胀的差值得以控制。而在汽轮机的运行过程中要想实现提升燃料效率的同时维持其锅炉中的水循环，可以通过定、滑、定的方式促进汽轮机运行，使机组在负荷不够稳定的状况下，能实现一次性的调频需要，从而实现减低压力损失的同时提升能源的利用效率。

4.4 汽轮机运行优化

电厂汽轮机一般选择定-滑-定运行方式，在保证设备运行效的同时，降低运行能耗，需要就运行方式进行优化，如改变通流面积，在极低负荷状态下，可以通过低水平定压调节方法，来保证水泵轴临界转速、燃烧、水循环等作业的稳定性。对于中间负荷，应结合实际情况来对负荷进行调节，确保气门开关可以处于滑压运行状态。同时，应减少加热器端差，合理调节加热器水位，以及在设备高负荷运行状态下，适当提高汽轮机主汽温度与主汽压力，来达到提高给水温度与投入率的目的。当低速暖机完毕后，在确定机组一切正常后，可以逐渐开大主气门转速，并保持40-80min后，对油位、油温、油流、油压等参数进行检查，并确定油泵运行状态，监听机组内部是否存在摩擦等声音，以此来依据来作为后续管理工作实施的依据。

4.5 改造汽轮机

对汽轮机组进行技术改造是保障汽轮机能够实现节能降耗的重要途径，在汽轮机组成部分中，凝汽器作为汽轮机构成部分的核心环节，对提升汽轮机的运行效率具有极为重要的作用，所以必须对汽轮机组进行技术改造，可以从凝汽器真空、凝汽器节水过冷和凝汽器端差三个方面进行汽轮机改造，降低汽轮机修建概率，缩短汽轮机停机时间，实现节能降耗。例如，可以启动曲线择优选择汽轮机参数。我国冷态启动下，通常将主压力维持在2.5-3.OMPa，最高温度为400℃。