董尚軍

【摘 要】隨著我國(guó)農(nóng)村面貌不斷改進(jìn)，城市化繼續(xù)完善，使得對(duì)電能的需求量不斷在增加。近年來(lái)，能源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，電廠(chǎng)的盈利空間縮小，汽輪機(jī)是電廠(chǎng)的主要耗能設(shè)備，電廠(chǎng)要提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率，通過(guò)節(jié)能降耗來(lái)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，利用最低的消耗生產(chǎn)出更多的電量，因此應(yīng)該對(duì)電廠(chǎng)汽輪機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的改造，從而使其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗。文章對(duì)電廠(chǎng)汽輪機(jī)節(jié)能降耗的的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析以及節(jié)能降耗運(yùn)行的可行性進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】電廠(chǎng)汽輪機(jī)；運(yùn)行；節(jié)能降

0.前言

目前全球能源趨緊張局勢(shì)，節(jié)能降耗成為電能中的主流。電廠(chǎng)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，近年來(lái)面臨著日益增長(zhǎng)的用電需求以及不斷上漲的能源價(jià)格所造成的巨大壓力，因此節(jié)能降耗成為一個(gè)重要的課題。在電廠(chǎng)發(fā)電全部過(guò)程中，汽輪機(jī)起到相當(dāng)重要的作用，在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中如果采取措施適當(dāng)，降低能源消耗，可以說(shuō)整個(gè)電廠(chǎng)的節(jié)能降耗都起到關(guān)鍵意義。這就要求發(fā)電廠(chǎng)在汽輪機(jī)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中采取相應(yīng)的技術(shù)措施，減少能源的消耗，同時(shí)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造，降低能耗。

1.電廠(chǎng)汽輪機(jī)能耗分析

1.1汽輪機(jī)組能耗較高

汽輪機(jī)是電廠(chǎng)的原動(dòng)機(jī)，汽輪機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)電能、熱能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，汽輪機(jī)一般和發(fā)電機(jī)、加熱器、凝汽器以及鍋爐和泵配套使用，汽輪機(jī)組能耗較高主要包括兩個(gè)方面的原因。首先，汽機(jī)本體方面，噴嘴室和外缸容易變形，隔板汽封和軸端汽封漏氣嚴(yán)重，低壓缸出汽邊水蝕嚴(yán)重，調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)的提升力不足、氣閥壓損大、熱力系統(tǒng)很容易發(fā)生泄漏，汽輪機(jī)組本體泄露嚴(yán)重。其次，機(jī)組運(yùn)行調(diào)整方面，冷卻水的溫度過(guò)高、凝汽器的真空偏高、參數(shù)和實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷不對(duì)應(yīng)、未采取優(yōu)化運(yùn)行方式以及未采取運(yùn)行技術(shù)等都會(huì)加大運(yùn)行能耗，加大電廠(chǎng)成本支出。

1.2空冷凝汽器存在的問(wèn)題

首先，凝汽器性能受到風(fēng)和沙塵影響，在我國(guó)西北部地區(qū)，沙塵會(huì)積聚在翅片管，增加愛(ài)翅片管熱阻，惡化凝汽器傳熱性能，堵塞機(jī)器的通道。在負(fù)風(fēng)壓地區(qū)，風(fēng)機(jī)吸入空氣量較少，凝汽器熱氣流動(dòng)不暢。其次，凝結(jié)水的溶氧超標(biāo)，直接空冷汽輪機(jī)組傳熱效率降低，管道和設(shè)備腐蝕加劇，空冷凝汽器很容易在冬季出現(xiàn)流量不均、氣體凝集成死區(qū)等問(wèn)題，影響汽輪機(jī)運(yùn)行效率。

2.機(jī)組汽輪機(jī)節(jié)能運(yùn)行的可行性

2.1經(jīng)濟(jì)方面

在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行改造之前應(yīng)該對(duì)改造之后的成本收益進(jìn)行計(jì)算，不能盲目追求所謂的節(jié)能，而忽視改造的成本，最后導(dǎo)致得不償失。根據(jù)當(dāng)前改造成功的實(shí)踐來(lái)看，對(duì)現(xiàn)有汽輪機(jī)進(jìn)行改造投入資金要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采購(gòu)新式汽輪機(jī)的成本，此外改造之后的汽輪機(jī)能耗大大降低，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看也符合電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，因此改造具有經(jīng)濟(jì)上的可行性。

2.2技術(shù)方面

經(jīng)過(guò)我國(guó)對(duì)老式汽輪機(jī)的幾十年技術(shù)改造經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)對(duì)于汽輪機(jī)節(jié)能改造的技術(shù)相對(duì)比較成熟。經(jīng)過(guò)改造之后的汽輪機(jī)的熱效率獲得了較大程度的提升，大部分上都可以減少了能源的消耗，提升可能源轉(zhuǎn)化的效率，另外，經(jīng)過(guò)改造之后的汽輪機(jī)的安全性和可靠性全面提高。所以，當(dāng)前我國(guó)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造在技術(shù)方面是完全具備的。

3.維持凝汽器最佳真空

為了使汽輪機(jī)保持較高的效率，應(yīng)該保持凝汽器處于最佳的真空狀態(tài)，這樣在一定程度上可以大大的減少燃料的消耗量，從而使整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益獲得很大的提升。因此應(yīng)該采取以下幾個(gè)方面的措施來(lái)確保凝汽器的最佳真空狀態(tài)。

（1）做好射水泵的維護(hù)工作，對(duì)于蛇水池的水位定期進(jìn)行檢查，同時(shí)應(yīng)該及時(shí)的了解水溫，如果出現(xiàn)水溫過(guò)高的情況應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行換水。

（2）保證機(jī)組的密封性良好，應(yīng)該定期對(duì)機(jī)組的密封性進(jìn)行檢查，為了防止凝汽器存在泄漏，應(yīng)該利用大修的機(jī)會(huì)對(duì)漏洞進(jìn)行檢查，及時(shí)做好相應(yīng)的處理。

（3）為了減緩凝汽器的銅管出現(xiàn)水垢，應(yīng)該對(duì)循環(huán)水的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且定期對(duì)銅管的水垢進(jìn)行清理，從而保證銅管具有較高的熱交換效率。

（4）應(yīng)該確保凝結(jié)水位位于合理的位置，如果水位過(guò)高，就會(huì)造成空間過(guò)小而導(dǎo)致冷卻的面積不足，最后造成凝汽器的真空下降。

4.提高給水溫度

給水溫度的高低對(duì)于鍋爐所需要的燃料的數(shù)量具有直接的影響。如果給水的溫度低，那么就需要多消耗更多的煤來(lái)進(jìn)行升溫，而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中大量的熱量隨著鍋爐排煙而損失，導(dǎo)致鍋爐的熱效率降低。

4.1保證高加投入率

機(jī)組滑啟、滑停、嚴(yán)格應(yīng)控制給水溫升率符合規(guī)程規(guī)定；機(jī)組啟停嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定及時(shí)投入或解列高加；加強(qiáng)高加運(yùn)行維護(hù)，防止運(yùn)行操作不當(dāng)，造成高加保護(hù)動(dòng)作解列。保持高加水位穩(wěn)定；清洗高壓加熱器換熱管，可以清除管內(nèi)沉積物，降低換熱管積垢部位內(nèi)外，的溫差應(yīng)力和熱應(yīng)力，減少換熱管泄漏機(jī)會(huì)，進(jìn)而提高高加投入率。

4.2加熱器經(jīng)常保持正常水位運(yùn)行

正常水位的維持是保證回?zé)岬慕?jīng)濟(jì)性和主、輔設(shè)備安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

4.3機(jī)組大小修時(shí)對(duì)加熱器進(jìn)行檢漏

檢查加熱器鋼管有無(wú)漏點(diǎn)，檢查水室隔板密封性，檢查高加筒體密封性，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)應(yīng)及時(shí)予以消除。如果水室隔板焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān)，勢(shì)必導(dǎo)致部份高壓給水“短走旁路”，而不流經(jīng)加熱鋼管。這樣這部份給水未與蒸汽進(jìn)行熱交換，造成給水溫度編低；如果加熱器受熱面的筒體密封性不好，導(dǎo)致部份蒸汽短路現(xiàn)象，致使給水與蒸汽的熱交換效率下降，影響給水溫度。

5.汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行及停止

5.1汽輪機(jī)的啟動(dòng)

降低沖轉(zhuǎn)參數(shù)，冷態(tài)汽輪機(jī)的沖轉(zhuǎn)參數(shù)為：主汽壓力2.5～3.5MPa，主汽溫度為300℃以上，具有50℃以上過(guò)熱度，且不高于420℃，凝汽器真空在60KPa以上。但根現(xiàn)有的運(yùn)行情況來(lái)看，每次啟動(dòng)機(jī)組時(shí)主汽壓力都高于2.5～3.5MPa，真空都高于80～90KPa，每次在啟動(dòng)后都需要長(zhǎng)時(shí)間暖機(jī)，從而加長(zhǎng)了并網(wǎng)時(shí)間，增加了啟動(dòng)時(shí)的廠(chǎng)用電率，每次鍋爐啟動(dòng)后汽輪機(jī)方面暖管的時(shí)間長(zhǎng)，暖管的質(zhì)量不高，從而每次啟動(dòng)汽輪機(jī)前主汽壓力均偏高，針對(duì)此種情況特提出以下措施：主汽壓力高采用開(kāi)高低旁的方法將壓力維持在2.5MPa～3.0MPa左右，適當(dāng)手動(dòng)開(kāi)啟真空破壞門(mén)維持汽輪機(jī)真空在65～70KPa，以增加進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量，提高曖機(jī)速度而且還有利于脹差的控制，縮短并網(wǎng)時(shí)間。

5.2汽輪機(jī)的運(yùn)行

汽輪機(jī)采用定-滑-定的運(yùn)行方式，即在極低負(fù)荷時(shí)為了保持鍋爐的水循環(huán)工況和燃燒的穩(wěn)定性、給水泵軸臨界轉(zhuǎn)速的限制，因而采用低水平的定壓調(diào)節(jié)；在高負(fù)荷區(qū)域采用噴嘴調(diào)節(jié)，用改變通流面積的方法（定壓）以保持機(jī)組的高效率；在中間負(fù)荷區(qū)采用一個(gè)現(xiàn)（或兩個(gè)）調(diào)節(jié)汽門(mén)關(guān)閉處于滑壓運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)鍋爐調(diào)整壓力來(lái)加減負(fù)荷。且定-滑-定適應(yīng)負(fù)荷變化能力強(qiáng)，能滿(mǎn)足機(jī)組一次調(diào)頻的需要，此種方式也由于只有一個(gè)調(diào)節(jié)汽門(mén)未全開(kāi)從而減少了節(jié)流損失。在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)的主汽壓力，主汽溫度適當(dāng)提高，保證加熱器有高的投入率，合理調(diào)整加熱器水位，減少加熱器端差提高給水溫度。

5.3汽輪機(jī)的停機(jī)

汽輪機(jī)機(jī)組在正常停機(jī)或在非計(jì)劃停機(jī)時(shí)宜采用（下轉(zhuǎn)第163頁(yè)）（上接第55頁(yè)）滑參數(shù)停機(jī)，這樣即可以利用鍋爐余熱發(fā)電，也可以降低鍋爐、汽輪機(jī)設(shè)備的溫度以利于設(shè)備的檢修。

6.結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)作為電廠(chǎng)的主要耗能設(shè)備，可以提高電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)電業(yè)的發(fā)展。節(jié)能降耗手段應(yīng)是多樣的，不局限于運(yùn)行調(diào)整方面，關(guān)鍵在于我們平時(shí)的細(xì)心觀察及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。節(jié)能降耗也是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，電廠(chǎng)工作人員要細(xì)心觀察汽輪機(jī)組運(yùn)行，總結(jié)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，將節(jié)能降耗作為長(zhǎng)期的任務(wù)來(lái)抓，最大限度的降低發(fā)電成本，為電廠(chǎng)創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益。

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