項志平　　李國華　　?。ū狈铰?lián)合電力長城電廠,內(nèi)蒙古　鄂爾多斯　016215）

有關電廠汽輪機運行中節(jié)能降耗的對策研究

項志平李國華
（北方聯(lián)合電力長城電廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯016215）

經(jīng)濟的高速發(fā)展面臨的是能源的高度需求和消耗，其中，電力的需求和消耗與人們的日常生活聯(lián)系最緊密。然而資源的有限使我們必須提高發(fā)電效率，這取決于在電廠發(fā)電的過程中汽輪機的最優(yōu)化運行，從而實現(xiàn)節(jié)能減耗。本文就電廠汽輪機運行中節(jié)能減耗的問題及主要措施進行了分析。

發(fā)電廠；汽輪機；優(yōu)化措施；節(jié)能減耗

1　前言

能源是實現(xiàn)我國各項發(fā)展的重要保障，對經(jīng)濟增長起著重要作用。目前我國很多重要資源存在嚴重不足的問題，所以節(jié)能減耗以實現(xiàn)各項發(fā)展是刻不容緩的任務。我國目前的主要發(fā)電形式采用火力發(fā)電，但其在不斷消耗煤炭資源的同時也在破壞環(huán)境，存在很多負面影響。節(jié)能減排在電力工作中成為首要任務，電廠的發(fā)電過程中，汽輪機是最核心的設備。汽輪機的消耗成本占整個生產(chǎn)成本的主要部分，也影響著企業(yè)的整體經(jīng)濟效益，因此，必須提高電廠汽輪機的運行效率，減少熱能消耗，以實現(xiàn)整體的節(jié)能減排，最終達到能源和環(huán)境的雙重保障。

2　電廠汽輪機工作分析

汽輪機是能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械功的外燃回轉(zhuǎn)式機械，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。汽輪機輸出軸和發(fā)電機連接，從而實現(xiàn)發(fā)電。

汽輪機的啟動需達到其啟動沖轉(zhuǎn)參數(shù)，主汽壓力應保持在2.5MPa～3.5MPa，主汽溫度達到300℃以上，同時過熱度要在50℃以上，且不超過420℃.然后運行采用“定”-“滑”-“定”的方式來適應各種負荷下的工作，為保持鍋爐內(nèi)水循環(huán)和燃燒情況的穩(wěn)定，要在低負荷時采用定壓調(diào)節(jié)，控制水泵軸臨界轉(zhuǎn)速；在高負荷區(qū)域時轉(zhuǎn)變通流面積；中間負荷區(qū)域調(diào)節(jié)汽門來關閉運行。汽輪機的運行過程進行優(yōu)化可實現(xiàn)節(jié)能減耗，同時停機時間的選擇也是降低汽輪機溫度減少能量消耗的關鍵，在“滑”運行方式下停機可實現(xiàn)余熱的充分利用，同時也能充分降低設備溫度。

3　影響汽輪機節(jié)能減耗的因素

（1）汽輪機組的氣缸運行效率。汽輪機汽缸是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機械能的封閉汽室，外邊連接進汽、排汽、回熱抽汽等管道以及支撐座架等。當機組正常運行時，由于內(nèi)缸溫度很高，其熱量源源不斷地輻射到外缸，夾層汽流從中起冷卻作用。當機組冷態(tài)啟動時，夾層汽流起加熱作用。因此汽缸的工作效率直接影響汽輪機的熱能消耗。

（2）運行機組的溫度和氣壓。汽輪機機組運行的溫度和氣壓直接影響著設備的運行效率，從而影響能量的節(jié)約和損耗。設備運行時汽缸會因燃料的供應而引起的空氣比重和噴水量的增加而導致工作效率大大降低，過程中損耗大量熱能。

（3）運行機組的通流性。通流性會影響設備中氣體的做功，通流面積和汽流量如果得到增加和改善，就可以使汽輪機的缸內(nèi)效率大大提高，通流性的保證是實現(xiàn)汽輪機減耗的關鍵因素。

4　汽輪機目前工作的現(xiàn)狀及結構設計的不足

汽輪機是電廠的主要設備，其運行情況起著舉足輕重的作用，如果各項數(shù)據(jù)超出額定參數(shù)，會對汽輪機組的整體運行造成很大的安全隱患。目前我國的火力發(fā)電中汽輪機的工作狀況還存在很多不足，從經(jīng)濟和環(huán)保方面考慮，其問題的解決和改善迫在眉睫。

（1）機組的結構設計不經(jīng)濟。我國目前的汽輪機機組設計水平與國際先進水平存在很大差距，雖然近些年在不斷地改進和優(yōu)化，但是仍存在汽缸通流面的問題，急需改進，通流面的設計直接決定了氣缸的通流性，從而影響設備的溫度和關閉降溫問題，最終導致能量的損耗。

（2）熱力系統(tǒng)有待改善。熱力系統(tǒng)的設計復雜，并且很多功能的利用不夠高效，熱備系統(tǒng)、疏水方式、系統(tǒng)程序都不合理，存在安全問題，也增加了維護、檢修的工作量和相關費用。既不經(jīng)濟，也有能量損耗。

（3）空冷凝器的運行弊端?？绽淠髯鳛槠啓C重要的組成部分，它極易受外界環(huán)境的影響，當受到風沙的影響時，沙塵會沉積在翅片管處，造成熱阻加大，嚴重影響其熱的傳導性。而且，目前我國的汽輪機冷凝器普遍容易在溫度低時出現(xiàn)流量不均，氣體凝集等等。

5　電廠汽輪機節(jié)能減耗的主要應對措施

針對以上對汽輪機運行中存在的不足，結合節(jié)能減耗的目標，對其解決方案有如下分析：

（1）優(yōu)化機組的熱力系統(tǒng)。汽輪機熱力系統(tǒng)決定著其運行的經(jīng)濟性，在減少能量的消耗時應從優(yōu)化機組的熱力系統(tǒng)入手。對其整體進行優(yōu)化，消除運行過程中的能量外漏，減少內(nèi)漏等等。根據(jù)系統(tǒng)的布置和系統(tǒng)的管道走向合理調(diào)整，盡量減少熱能損耗；改進高加疏水調(diào)整方式，試驗運行高加運行水位；優(yōu)化高壓外下缸和中壓外下缸疏水系統(tǒng)；同時也需要注意，熱力系統(tǒng)閥門的檢修工作以及整個熱力系統(tǒng)的診斷工作。對給水量進行優(yōu)化和合理調(diào)度，提高電廠整體經(jīng)濟效益。

（2）凝汽器的優(yōu)化。凝汽器的良好運行時實現(xiàn)節(jié)能減耗的重要一步，在機組的正常運行中，利用凝汽器的直空抽氣系統(tǒng)來進行優(yōu)化，首先使其內(nèi)部保持在真空狀態(tài)下，提高機組運行的高效性，同時對電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率進行提升。具體來講，對凝汽器的優(yōu)化可從降低熱負荷、提高真空的密閉性、改變冷卻水溫方面入手。從而使抽氣系統(tǒng)得到優(yōu)化，避免真實系統(tǒng)出現(xiàn)滲漏的情況發(fā)生。

在冷凝器喉部安裝降低熱負荷的裝置，即霧化式噴頭，通過接觸式的傳熱效果，吸收蒸汽的凝結熱量，形成一個混合式凝汽器，已達到減少熱負荷的目的。同時也需要定期檢查整個真空系統(tǒng)的連接處、各個閥門是否有漏點和松動，保證整個系統(tǒng)的密閉性。

6　結束語

在能源已成為危機資源的今天，節(jié)能減耗無疑成為最關鍵的主題。電力作為最系民生的一項耗能產(chǎn)業(yè)也需將節(jié)能和減耗作為生產(chǎn)的宗旨。汽輪機的運行中很多問題有待我們?nèi)ヌ骄亢徒鉀Q，希望通過汽輪機運行中不斷改進和完善，達到節(jié)能減耗的目的，最終實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)保的雙贏。

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