郝宗凱，夏冰

（中國電能成套設(shè)備有限公司，北京 100080）

中國能源的消費量比較大，雖然能源資源較為豐富，但是人均占有量卻比較低，能源分布也不夠合理，這就使得能源利用率相對較低，能源浪費問題比較嚴重，這就使得單位產(chǎn)值能耗比較高，損耗也較為嚴重，嚴重制約了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。汽輪機技術(shù)逐步完善在一定程度上提升了汽輪機及其輔機設(shè)備的熱效率。在經(jīng)濟大環(huán)境與市場經(jīng)濟推動下，電力行業(yè)面臨節(jié)能增效上的壓力，需要全面提升發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備的運行效率，盡可能降低能源方面的消耗，逐步提升其社會效益與經(jīng)濟效益。

1 汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能增效可行性分析

1.1 技術(shù)角度

從目前來看，中國現(xiàn)有汽輪機技術(shù)經(jīng)過長期實踐運行以及技術(shù)發(fā)展，汽輪機及其輔機技術(shù)較為完善，這在一定程度上提升了熱效率，在確保降低能耗基礎(chǔ)上，全面提升汽輪機及其輔機的能源轉(zhuǎn)化率，對提升節(jié)能減排能力具有至關(guān)重要的作用。經(jīng)過技術(shù)改造，在一定程度上提升了汽輪機及其輔機的安全性與可靠性，為創(chuàng)新發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備的節(jié)能技術(shù)提供有效技術(shù)支撐。

1.2 經(jīng)濟角度

發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)在創(chuàng)新過程中，針對創(chuàng)新后成本收益進行更加合理、科學的評估，避免對技術(shù)創(chuàng)新盲目追求，或者是改造后并沒有達到節(jié)能減排目的，此外，技術(shù)創(chuàng)新還需要滿足高效益、低成本經(jīng)濟指標。從目前來看，大多數(shù)大電廠改造以及創(chuàng)新汽輪機及其輔助設(shè)備，同新式汽輪機相比，投入成本相對較低，經(jīng)過了技術(shù)改造以及技術(shù)創(chuàng)新后，有效控制汽輪機及其輔機設(shè)備的能耗。遠期來看，發(fā)電廠對創(chuàng)新和改造汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)具有非常高的經(jīng)濟可行性。

2 汽輪機及其輔機設(shè)備的影響能耗因素

2.1 能耗因素

汽輪機氣缸是相對封閉、性能良好的氣室，阻斷氣缸內(nèi)的氣體和外界的空氣，同時將蒸汽轉(zhuǎn)化成機械能。氣缸內(nèi)缸和外缸間存在著空氣夾層，工作過程中，熱輻射作用促使內(nèi)缸熱能向外缸傳遞，夾層內(nèi)氣流在某種程度上實現(xiàn)氣缸預(yù)加熱，為氣缸內(nèi)的工作效率提供保障。汽輪機及其輔機設(shè)備工作過程中，氣缸內(nèi)噴水量直接影響氣壓與溫度。熱能持續(xù)供應(yīng)的狀態(tài)下，噴水量和空氣之間比重逐漸增加，這就使得熱能消耗也逐漸增加，汽輪機及其輔機設(shè)備工作效率處在比較低的工作狀態(tài)，熱能損耗問題也比較嚴重。蒸汽壓力與溫度變化也會影響汽輪損耗，實際操作過程中，需要保證鍋爐冷水壁與過熱器內(nèi)部保持清潔狀態(tài)，同時汽輪機輔機管線路合理性與封閉性也需要保證。

2.2 調(diào)整因素

汽輪機及其輔機設(shè)備的運行調(diào)整合理性對整體節(jié)能降耗有效性產(chǎn)生直接影響。汽輪機及其輔機設(shè)備在運行調(diào)整過程中主要包含6個方面的問題。（1）未優(yōu)化循環(huán)水運行方式，進而未及時維護二次濾網(wǎng)，最終造成了堵塞，或者是真空泵冷卻水的溫度過高等造成凝汽器真空偏高。（2）機組啟停時，若是暖機時間的調(diào)整不夠恰當或者是調(diào)整過長也容易產(chǎn)生機組跳閘，這就使得機組由于頻繁的開機停機而造成能耗增加。（3）機組由于運行調(diào)整不夠恰當造成了各項參與和實際負荷之間存在不符情況，這就使得能耗增加。（4）一部分并沒有應(yīng)用新型技術(shù)或者是參與改造舊機組，比技術(shù)創(chuàng)新機組的能耗高。（5）凝結(jié)水泵的運行方式不夠合理，由于未合理進行環(huán)節(jié)調(diào)整促使汽輪機及其輔機設(shè)備的運行能耗隨之增加。（6）加熱器的水位設(shè)定方面不夠合理，或者是由于水位設(shè)定過高，或者是水位設(shè)定過低。

3 汽輪機及其輔機設(shè)備的節(jié)能途徑

汽輪機及其輔機設(shè)備經(jīng)過長時間的運行后，在不同程度上出現(xiàn)能耗增加問題，需要不斷增加汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造工作，設(shè)置有效運行方案，全面提升汽輪機及其輔機運行的有效性，最終達到增效降排目的。

3.1 改造鍋爐水泵

汽輪機及其輔機設(shè)備改造節(jié)能技術(shù)時，需要針對原能耗較高鍋爐水泵換成能耗相對較小上水泵。啟動機組前或者是鍋爐汽水系統(tǒng)的上壓試驗過程中，可以選擇能耗相對較小的上水泵上水，鍋爐點火后則需要完成升壓后啟動電泵，這樣有利于降低汽輪機及其輔機能耗。

3.2 改造凝結(jié)器系統(tǒng)

汽輪機及其輔機正常工作時，蒸汽做功屬于蒸汽降溫、蒸汽降壓過程；正常來看，壓力越低，蒸汽做功越多，那么凝汽器內(nèi)壓力需要保持在最佳真空的狀態(tài)，這樣能夠為汽輪機及其輔機設(shè)備做功效率提供保障，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)減少煤耗的目的，還有利于提高機組經(jīng)濟效益。首先，高精度實驗?zāi)鞯恼婵諊烂苄?，為了能夠提升凝氣設(shè)備工作過程中真空系統(tǒng)嚴密性，那么就需要定期針對凝氣設(shè)備真空嚴密性開展高精度試驗，一旦出現(xiàn)凝汽器真空不合格時，需要及時維護以及及時堵漏。其次，對循環(huán)水的水質(zhì)進行嚴格控制。工作人員需要嚴格監(jiān)控循環(huán)水水質(zhì)，這樣能夠規(guī)避凝氣管銅管之內(nèi)產(chǎn)生水垢，對換熱效果產(chǎn)生影響，例如定期檢查膠球的清洗系統(tǒng)，諸如對膠球清理系統(tǒng)定期檢查，對膠球清洗系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況進行查看，為膠球清理系統(tǒng)的工作效率提供保障。一旦發(fā)現(xiàn)形成了水垢，需要及時清洗并且為換熱效果提供保證。此外，定期的清查以及維護循環(huán)水泵，定期清理與沖洗旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)與二次濾網(wǎng)等，保證循環(huán)水的水質(zhì)，提升換熱效果。最后，對抽氣設(shè)備定期維護。工作人員需要定期檢查抽氣器的水箱水溫，保證抽氣器工作水箱處在正常水溫，確保抽氣器工作水箱的水溫保持在26℃以下。

3.3 改造汽水系統(tǒng)

汽輪機及其輔機設(shè)備在改造節(jié)能技術(shù)時，需要盡可能提升溫水使用率，促使再熱蒸汽溫度、主汽溫度等同相關(guān)設(shè)計值盡量接近，同時還需要提升蒸汽壓力，提升蒸汽做功高效性。汽水品質(zhì)對汽輪機節(jié)能降耗具有直接影響，若是汽水的品質(zhì)比較差，那么不僅容易造成汽輪機在流通部分出現(xiàn)結(jié)垢問題，還對汽輪機工作效率產(chǎn)生影響，甚至不利于汽輪機安全運轉(zhuǎn)。工作人員需要逐步提升汽水霧化的效果，合并設(shè)計補水方式，這樣能夠有效規(guī)避出現(xiàn)凝結(jié)水溶氧過多的問題等等，最終提升汽車的品質(zhì)，提升汽輪機的工作效率。

3.4 改造加熱系統(tǒng)技術(shù)

發(fā)電廠汽輪機熱力系統(tǒng)主要借助煤燃實現(xiàn)加熱給水，煤處在燃燒加熱水的過程中，不僅會造成一部分熱量損失，還可能由于水的初始溫度過低造成能量更多損耗，這就使得鍋爐熱效率降低，那么就需要嚴格控制水溫。首先，確保高壓加熱器的投入率。汽輪機機組正常啟停時需要嚴格的按照相關(guān)規(guī)程操作，及時投入或者是解列高壓加熱器。為了能夠有效規(guī)避汽輪機運行過程中高壓加熱器解列，工作人員需要合理維護高壓加熱器，這樣能夠規(guī)避由于人為失誤或人為疏忽產(chǎn)生的不必要能源損耗。此外，還需要保證高壓加熱器水位穩(wěn)定性，同時定期清潔高壓加熱器的換熱管，這樣能夠有效清除管內(nèi)堆積的污垢，提升換熱管傳熱效率，減低換熱管熱應(yīng)力，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗。其次，重視加熱器維護工作。工作人員需要重視檢查和維護加熱器冷卻水管等相關(guān)設(shè)備嚴密性，若是冷卻水管產(chǎn)生泄漏問題，那么可能造成水污染，若是水室隔板產(chǎn)生泄漏，那么則可能造成一些高壓給水中冷卻水無法通過的問題，這就使得給水的溫度過低，能源損耗較為嚴重。因此一旦發(fā)現(xiàn)了加熱器系統(tǒng)產(chǎn)生漏點，需要及時維護與堵漏。最后，確保加熱器處正常水位。若是汽輪機加熱器內(nèi)水位比較高，可能出現(xiàn)淹沒，需要減少換熱面積，同時造成換熱效率降低。此外，還可能由于疏水倒流入汽輪機對機組安全產(chǎn)生影響。

4 結(jié)語

總之，在改造以及創(chuàng)新發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)過程中，需要全面研究汽輪機及其輔機設(shè)備的節(jié)能降耗關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)可行性，在保證不對機組的整體運行產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上進行針對性技術(shù)改造以及運行優(yōu)化。此外，還需要有效發(fā)揮相關(guān)技術(shù)工作人員的技術(shù)創(chuàng)新能力以及管理潛能，為推動汽輪機及其輔機設(shè)備的節(jié)能改造與創(chuàng)新機制，為實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能增效給予更高的貢獻。