田會利

摘 要：進(jìn)入21 世紀(jì)以來，我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對能源供應(yīng)提出了更高的要求，巨大的環(huán)境壓力也促使國家采取各種政策措施節(jié)能減排。發(fā)電廠汽輪機(jī)的節(jié)能，不僅可以提高機(jī)組效率降低能源消耗，而且還能有效減少污染物排放，這對響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召以及提高電廠生產(chǎn)效益有非常積極的作用。基于此，本文對電廠節(jié)能降耗的主要影響因素進(jìn)行了分析，并針對其中存在的問題提出了有效的解決策略。

關(guān)鍵詞：電廠;汽輪機(jī);節(jié)能降耗

引言

電廠汽輪機(jī)的耗能問題，始終制約著電廠的發(fā)展，使其必須投入大量的成本以保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行。這不僅不利于電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展，同時(shí)也加速了資源的枯竭，對環(huán)境造成很大的壓力。因此如何實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗便成為必須要解決的問題。

一、實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能降耗的意義

由于汽輪機(jī)在生產(chǎn)電能的同時(shí)會消耗大量的能源，從而使企業(yè)必須加大生產(chǎn)成本，這也意味著其獲利會減少，影響企業(yè)從事經(jīng)濟(jì)活動的積極性。同時(shí)，其也會產(chǎn)生一些廢棄物，進(jìn)而污染環(huán)境。因此，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的節(jié)能降耗對于電廠及社會都是十分必要的。

二、影響電廠汽輪機(jī)損耗高的主要因素

2.1汽輪機(jī)中凝汽器問題

1）電廠汽輪機(jī)中空冷凝汽器在運(yùn)行中，如果運(yùn)行環(huán)境風(fēng)沙較大，較長運(yùn)行時(shí)間以后就會有大量風(fēng)沙塵土等堆積在凝汽器的翹片處，導(dǎo)致翹片管上的熱阻不斷增加，嚴(yán)重阻礙其傳熱性能和通道。當(dāng)其處在負(fù)風(fēng)壓區(qū)域時(shí)，會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)吸入一定量的空氣，阻礙流通，并在一定程度上降低傳熱效果，腐蝕相應(yīng)的管道及設(shè)備。當(dāng)在冬季時(shí)，空冷凝汽器由于流量不均衡，會導(dǎo)致汽輪機(jī)不能正常運(yùn)行，造成運(yùn)行效率大大降低。

2）電廠汽輪機(jī)中的水冷凝汽器在運(yùn)行過程中，由于冷卻水的水源、水質(zhì)差等問題，會導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行中的凝汽器管產(chǎn)生比較嚴(yán)重的結(jié)垢問題，使汽輪機(jī)排汽換熱效果大打折扣。同時(shí)，會使其耗水量增大，在冷卻塔中會有大約90%的含水量被蒸發(fā);另外，凝汽器的泄漏問題也是影響汽輪機(jī)損耗高的一個(gè)因素。如果發(fā)生泄漏，會造成冷卻水進(jìn)入到凝結(jié)水中，使不合格的給水進(jìn)入鍋爐。長期以往，水質(zhì)會逐漸超出限值的標(biāo)準(zhǔn)，且長時(shí)間處于超標(biāo)狀態(tài)將導(dǎo)致鍋爐水冷壁發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，影響傳熱效果，水冷壁發(fā)生結(jié)垢還會導(dǎo)致其發(fā)生腐蝕，嚴(yán)重情況下會使鍋爐水冷壁出現(xiàn)泄露、爆管等一些列問題，使生產(chǎn)安全性大大降低，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，且危及人身、設(shè)備安全。

2.2汽輪機(jī)組汽缸問題

汽輪機(jī)組汽缸是電廠汽輪機(jī)的外殼，其主要作用是將大氣和汽輪機(jī)中的通流部分（轉(zhuǎn)子、噴嘴等）隔開，確保蒸汽在汽輪機(jī)中完成熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。同時(shí)汽缸和進(jìn)汽管、抽汽管道以及支撐座架等相連。運(yùn)行過程中高壓缸內(nèi)部會承受很高的溫度，其熱量會向外缸輻射，這時(shí)，就需夾層汽流對其進(jìn)行冷卻，使得汽缸工作效率降低，增加汽輪機(jī)的能量耗損。如果這時(shí)汽缸運(yùn)行出現(xiàn)問題，其能量耗損會更大。所以，汽輪機(jī)組汽缸對汽輪機(jī)的熱能消耗影響是非常大的。

2.3汽輪機(jī)組能源消耗高

汽輪機(jī)是電廠發(fā)電的原動機(jī)，是發(fā)電廠非常重要的設(shè)備，它能有效實(shí)現(xiàn)熱能和動能的轉(zhuǎn)化。汽輪機(jī)的運(yùn)行需和其他相關(guān)設(shè)備（發(fā)電機(jī)、凝汽器和鍋爐等）配合一起運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能電能的轉(zhuǎn)化。汽輪機(jī)耗能高和許多因素有關(guān)，比如外缸和噴嘴室變形、軸端汽封漏汽等。汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，其低壓缸的出汽邊極易被腐蝕，閥門損傷、管道磨損等，將導(dǎo)致蒸汽發(fā)生泄漏，耗能增加。此外，冷卻水溫度過高、運(yùn)行中機(jī)組參數(shù)發(fā)生變化等均會使汽輪機(jī)能源消耗量增加。

三、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗措施

3.1加強(qiáng)凝汽器運(yùn)行管理

機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間之后，凝汽器內(nèi)部會有一定污垢，這些污垢會影響其傳熱性能，所以，必須做好清理工作。凝汽器冷卻面的污垢在積累一定時(shí)間之后才會對真空造成影響，所以，清理作業(yè)需根據(jù)實(shí)際結(jié)垢的情況，并對比分析結(jié)垢后冷卻管內(nèi)阻力損失，再選擇相應(yīng)的清理方式，定期對其進(jìn)行清理。一般有酸洗法和干洗方法兩種。酸洗法是通過5%濃度的有機(jī)酸進(jìn)行清洗。當(dāng)銅管腐蝕速率比1m2/h還要小時(shí)，則需在主洗劑中加入0.5%濃度的銅腐蝕劑和酸腐蝕劑以及0.2%濃度的氫氟酸，按流速0.1m/s進(jìn)行清理。而干洗法就是把凝汽器汽、水側(cè)的水放凈，再用風(fēng)機(jī)對冷卻管進(jìn)行吹干處理，在污垢龜裂之后，用水沖洗干凈就可。汽輪機(jī)運(yùn)行中應(yīng)對凝汽器進(jìn)行膠球沖洗，可有效提高傳熱效果。

3.2對汽輪機(jī)的啟動、運(yùn)行和停機(jī)程序進(jìn)行控制

電廠可通過加強(qiáng)對汽輪機(jī)的啟動、運(yùn)行以及停機(jī)的控制，讓汽輪機(jī)在提升機(jī)組安全性的同時(shí)，還能有效降低能源的消耗。通常情況下，汽輪機(jī)冷態(tài)啟動參數(shù)在2.5-3.0MPa;凝汽器真空壓力在-67～-77 KPa范圍內(nèi);溫度在270℃～300℃之間。汽輪機(jī)的啟動是一加熱過程，啟動時(shí)的暖管、暖機(jī)會增加能源消耗，發(fā)電成本也會提高。對此，在啟動汽輪機(jī)時(shí)，應(yīng)合理選擇沖轉(zhuǎn)參數(shù)及沖轉(zhuǎn)暖機(jī)方式。在此條件下，可將凝汽器真空值控制在一定范圍內(nèi)，通過增加蒸汽量的方法提升暖機(jī)速度，將汽輪機(jī)啟動時(shí)間縮短。在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中，要想在維持鍋爐水循環(huán)良好的條件下，提升燃料效率，達(dá)到節(jié)能降耗效果，可通過定、滑、定方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過這種方式，能較好的控制機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定性，提升汽輪機(jī)組能源使用率。一般情況下，汽輪機(jī)只有在檢修時(shí)才能停機(jī)，所以，停機(jī)過程中，電廠相關(guān)人員應(yīng)對其各關(guān)鍵部位進(jìn)行細(xì)致且全面的檢查，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置準(zhǔn)確、合理的相關(guān)參數(shù)，確保汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)其他設(shè)備不會由此受損，使機(jī)組使用壽命延長。對汽輪機(jī)的啟動、運(yùn)行和停機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理控制，可提高機(jī)組工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。

3.3根據(jù)實(shí)際情況改造汽輪機(jī)，提升機(jī)組運(yùn)行效率

為提升汽輪機(jī)工作效率，完成節(jié)能降耗目標(biāo)，可從技術(shù)層面，通過改造原有的汽輪機(jī)來提升能源利用率，降低成本。凝汽器是電廠汽輪機(jī)組中的一個(gè)重要關(guān)鍵部分，在很大程度上影響機(jī)組發(fā)電的整體效率，影響其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以，可通過改造凝汽器實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。利用機(jī)組大修對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行間隙調(diào)整、汽封改造等，可提高汽缸效率降低熱耗，在保證機(jī)組運(yùn)行安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。

3.4科學(xué)優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)

汽輪機(jī)組的熱力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)優(yōu)化，能有效減少相關(guān)輔助系統(tǒng)的泄漏損失及降低輔機(jī)能耗。同時(shí)其還直接影響著機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，所以，科學(xué)優(yōu)化調(diào)整其熱力系統(tǒng)，對實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)來說，是非常關(guān)鍵的措施之一。優(yōu)化調(diào)整汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)及其配置，進(jìn)一步提升汽輪機(jī)的整體安全性和可靠性，還能使汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)內(nèi)漏和外漏等現(xiàn)象的概率盡可能減到最低。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際熱力系統(tǒng)布置情況，并根據(jù)系統(tǒng)管道走向，科學(xué)合理地對其進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化熱力系統(tǒng)中的各管道、閥門配置，降低能源消耗量，同時(shí)還能有效減少檢修維護(hù)工作量，確保機(jī)組運(yùn)行安全、穩(wěn)定、高效，提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。另外，對熱力系統(tǒng)中的管道疏水、汽缸本體疏水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，改進(jìn)高加疏水方式等措施，也是降低能源消耗的手段。同時(shí)要求電廠相關(guān)人員對熱力系統(tǒng)各部位，定期做好檢修維護(hù)工作等。

四、結(jié)束語

汽輪機(jī)是電廠生產(chǎn)過程中最重要的設(shè)備，為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，必須在機(jī)組現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上對汽輪機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高機(jī)組運(yùn)行效率，降低能源消耗。綜合分析各種影響因素，可通過技術(shù)水平的提高，不斷對汽輪機(jī)組的工作性能進(jìn)行優(yōu)化，從而提高電廠的生產(chǎn)效率。我們要認(rèn)識到任何事物的改進(jìn)都不能一蹴而就，要在實(shí)際生產(chǎn)過程中不斷的加以改進(jìn)調(diào)整，才能獲得最佳的效果。

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