王順

（大唐華銀攸縣能源有限公司 攸縣 412307）

摘 要：本文分析了火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗方面的問題。介紹了火電廠汽輪機(jī)能量損耗的影響因素包括設(shè)備、溫度、壓力、電力負(fù)荷等。汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗采取的措施：包括保持凝汽器最佳真空，嚴(yán)格控制給水溫度，改善蒸汽質(zhì)量等。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；節(jié)能；降耗

電廠是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，近年來用電量增速很快，能源價(jià)格不斷上漲，使電廠承受了巨大的壓力，因此節(jié)能降耗成為一個(gè)重要的課題。節(jié)能減耗這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，就需要重視發(fā)電渠道上的節(jié)能降耗，汽輪機(jī)是火電站發(fā)電的主體，也是消耗能量較大的設(shè)備，因此，要想提高火電廠的能量利用效率，減少汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的能量消耗是關(guān)鍵。

1.火電廠汽輪機(jī)能量損耗的影響因素

1.1設(shè)備

汽輪機(jī)中最重要的組成部分是汽缸，其主要作用是隔開空氣和汽輪機(jī)的流通部分，進(jìn)而確保蒸汽可在汽輪機(jī)內(nèi)做功。保證汽缸的高效、合理運(yùn)行是減少汽輪機(jī)能量損耗的有效措施。但我國自行生產(chǎn)的汽缸設(shè)備存在一定的不足，汽輪機(jī)組的缸效率的實(shí)際值低于設(shè)計(jì)值，并且與國際水平相比，有著較大差距。因此，缸效率的降低在各種工況下都導(dǎo)致汽輪機(jī)的整體能力消耗增大。

1.2溫度、壓力

汽輪機(jī)的工作效率與溫度和壓力值有著直接關(guān)系，當(dāng)空氣吹入的比例過高或噴水量較大時(shí)，因燃料的供應(yīng)不足，導(dǎo)致溫度達(dá)不到相應(yīng)地要求。因此，可能會(huì)產(chǎn)生加熱器出現(xiàn)嚴(yán)重的積垢現(xiàn)象，可以說，這些都對(duì)汽輪機(jī)組的耗能造成影響，還在一定程度上降低工作效率。當(dāng)水力壓強(qiáng)不足的情況下，因燃燒不夠充分，會(huì)增加蒸汽的流量，造成機(jī)組蒸汽的氣壓降低，從而對(duì)機(jī)組的工作效率造成一定影響。

1.3電力負(fù)荷

當(dāng)電網(wǎng)工作中電力負(fù)荷篇幅變化較大的情況下，極容易出現(xiàn)峰谷變化。因此，汽輪機(jī)可通過反復(fù)的調(diào)整去適應(yīng)電力負(fù)荷的大幅度變化。這樣一來，必然會(huì)對(duì)大氣汽輪機(jī)造成不必要的能量耗損。

2.汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗措施

2.1保持凝汽器的最佳真空

蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功是蒸汽降溫降壓的過程，其他條件不變的條件下，壓力降得越低，做功越多。所以凝汽器內(nèi)的壓力保持在最佳真空狀態(tài)，可以保證汽輪機(jī)的做功能力，使汽輪機(jī)保持高的效率，減少煤耗，從而提升整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益?？蓮囊韵聨追矫孀銎穑?/p>

1）定期對(duì)凝汽器進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。為了監(jiān)視凝汽設(shè)備在運(yùn)行中真空系統(tǒng)的嚴(yán)密程度，要定期做真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。如果結(jié)果不合格，應(yīng)對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行查漏、堵漏。機(jī)組檢修期間可以采用真空系統(tǒng)過水壓試驗(yàn)，全面尋找凝汽器漏氣點(diǎn)。2） 定期對(duì)抽氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，檢查抽氣器的工作水箱是不是在正常水位，水溫是不是在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，保證抽氣器工作水箱的水溫不超過26℃。3） 嚴(yán)格監(jiān)督和控制循環(huán)水的水質(zhì)，減少凝汽器銅管內(nèi)水垢對(duì)換熱效果的影響。定期檢查膠球清洗系統(tǒng)是否正常工作，確保膠球清洗系統(tǒng)的工作效率。檢修時(shí)如果發(fā)現(xiàn)水垢應(yīng)及時(shí)清洗，保證換熱效果。循環(huán)水泵應(yīng)能夠根據(jù)情況優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行方式與臺(tái)數(shù)，已達(dá)到降低電耗的目的。定期對(duì)循環(huán)水泵前進(jìn)行清理工作，定期對(duì)旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)和凝汽器水室前的二次濾網(wǎng)進(jìn)行反沖洗。4） 加強(qiáng)冷水塔內(nèi)裝置的安裝質(zhì)量監(jiān)督及維護(hù)，保證冷水塔的換熱效果?？杉友b冷卻塔進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流裝置和十字隔墻，以減少環(huán)境風(fēng)對(duì)換熱效果的影響。5） 確保凝結(jié)水水位正常，保證足夠的換熱面積，使機(jī)組運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)、更安全。

2.2嚴(yán)格控制給水溫度

熱力循環(huán)中是用煤燃燒發(fā)熱來加熱給水，煤在鍋爐中燃燒加熱水的同時(shí)也有很多熱量隨著鍋爐的排煙損失掉了。如果給水的初始溫度低，所需的煤就更多，排煙損失也就更多，從而使鍋爐的熱效率下降。

2.2.1保證高壓加熱器投入率

機(jī)組的啟停過程中必須符合規(guī)程并及時(shí)投入或解列高壓加熱器；為防止運(yùn)行中高壓加熱器解列，應(yīng)加強(qiáng)高壓加熱器的維護(hù)，并防止運(yùn)行人員操作不當(dāng)；保持高壓加熱器水位的穩(wěn)定；及時(shí)清洗高壓加熱器換熱管，清除管內(nèi)積垢，不僅可以降低換熱管的傳熱熱阻提高傳熱效果，還可以降低該部位的熱應(yīng)力，避免因應(yīng)力引起的泄露。

2.2.2保持加熱器正常水位運(yùn)行

加熱器內(nèi)的水位過高會(huì)淹沒換熱管，降低換熱面積從而使換熱效率下降，同時(shí)疏水有可能倒流入汽輪機(jī)，影響機(jī)組安全運(yùn)行。水位過低，蒸汽會(huì)經(jīng)過疏水管進(jìn)入低一級(jí)加熱器放熱，使低一級(jí)的加熱器蒸汽放熱減少，排擠了低壓抽汽，使經(jīng)濟(jì)性下降。同時(shí)還會(huì)造成管束、閥門的沖蝕及管束振動(dòng)，影響加熱器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.2.3利用機(jī)組檢修時(shí)對(duì)加熱器進(jìn)行檢漏

檢查加熱器冷卻水管、水室隔板、高加筒體的嚴(yán)密性，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)應(yīng)及時(shí)堵漏。冷卻水管泄露，會(huì)污染給水；水室隔板泄露會(huì)導(dǎo)致部分高壓給水不經(jīng)過冷卻水管，這部分給水沒有進(jìn)入加熱器與蒸汽換熱，會(huì)造成給水溫度的降低；如果加熱器受熱面的筒體出現(xiàn)泄漏，會(huì)影響蒸汽與給水的換熱，從而使給水溫度降低。

2.3改善蒸汽質(zhì)量

盡量減少減溫水的使用，主汽溫度、再熱蒸汽溫度等參數(shù)盡量接近設(shè)計(jì)值，蒸汽壓力和溫度是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)，是蒸汽做功能力的基礎(chǔ)。

2.4保證汽水品質(zhì)

汽水品質(zhì)差，會(huì)使汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢，不但會(huì)影響汽輪機(jī)效率，而且會(huì)影響汽輪機(jī)的安全。汽水品質(zhì)差的原因有很多，比如向凝汽器補(bǔ)水，由于霧化效果差或補(bǔ)水方式不當(dāng)，會(huì)使凝結(jié)水中溶氧過多，使凝結(jié)水系統(tǒng)受腐蝕，導(dǎo)致進(jìn)入給水的腐蝕產(chǎn)物增多，影響給水水質(zhì)。應(yīng)在各環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)督、采取措施保證汽水品質(zhì)的合格率。

2.5優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停過程

汽輪機(jī)的啟停過程類似于汽車的啟動(dòng)和停止，會(huì)消耗較多的柴油，汽輪機(jī)的啟停也會(huì)增大對(duì)能量的損耗。因此，有必要對(duì)汽輪機(jī)的啟停過程進(jìn)行優(yōu)化。啟動(dòng)時(shí)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)立即采取措施，比如主汽門的壓力和凝汽器的真空度高于汽輪機(jī)冷態(tài)時(shí)的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，這主要是因暖管時(shí)間過長造成的，這種情況會(huì)大大增加汽輪機(jī)的啟動(dòng)電耗，進(jìn)而導(dǎo)致能量浪費(fèi)。此時(shí)，可以在啟動(dòng)時(shí)采用開高低旁的方法降低主汽門蒸汽的壓強(qiáng)，同時(shí)，采用開啟真空破壞門的方法降低凝汽器的真空度。

對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的優(yōu)化，一般采用“定—滑—定”的調(diào)節(jié)方式，即在低負(fù)荷工況時(shí)，為了保證汽輪機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行，采用定壓調(diào)節(jié)的方法；高負(fù)荷工況時(shí)，采用調(diào)節(jié)噴嘴的方式，通過改變通流面積的方法保持汽輪機(jī)的高效率運(yùn)行；當(dāng)汽輪機(jī)處于高、低負(fù)荷之間時(shí)，采用滑壓運(yùn)行的方式，通過對(duì)鍋爐壓力的調(diào)節(jié)調(diào)整負(fù)荷。

對(duì)于汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)的優(yōu)化，當(dāng)汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量逐漸降低至0.此時(shí)，汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉，汽缸等各零部件逐漸冷卻。根據(jù)進(jìn)汽參數(shù)的不同，可將汽輪機(jī)的停機(jī)過程分為滑參數(shù)停機(jī)和額定參數(shù)停機(jī)。為了優(yōu)化汽輪機(jī)的停機(jī)過程，應(yīng)選用滑參數(shù)停機(jī)的方式。這種方法可充分利用鍋爐機(jī)組的余熱發(fā)電，避免了熱量的浪費(fèi)，同時(shí)，還可以有效降低汽輪機(jī)各部件的溫度，有利于設(shè)備安全。

3.結(jié)束語

總而言之，在汽輪機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行節(jié)能降耗控制是電廠節(jié)能的重要內(nèi)容。火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的方法有很多，本文只在汽輪機(jī)的運(yùn)行上對(duì)節(jié)能降耗措施進(jìn)行了一些探索。由于不同火電廠汽輪機(jī)的參數(shù)和工況各不相同，因此，在實(shí)際工作過程中應(yīng)根據(jù)電廠的實(shí)際情況，采取合理的措施降低汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的能量消耗。此外，還應(yīng)加強(qiáng)人員管理方面的工作，增強(qiáng)電廠人員的節(jié)能降耗意識(shí)，在保證發(fā)電量足夠的同時(shí)，還應(yīng)從技術(shù)和管理兩方面最大化地降低電廠耗能。