黃淼

（華電福新廣州能源有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

燃氣輪機發(fā)電廠的發(fā)展對我國電力資源有著非常重要的影響，各行各業(yè)都在應(yīng)用燃氣輪機作為發(fā)展的必要設(shè)備，除此之外，它也是我國軍事民用設(shè)備的動力裝備，也聯(lián)系著我國的國防力量，因此要想推動產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，就必須要不斷地優(yōu)化燃氣輪機的質(zhì)量，保證燃氣輪機能夠穩(wěn)定、安全地運行，延長燃氣輪機的使用壽命，同時不應(yīng)當違背我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，燃氣輪機發(fā)電設(shè)備要盡可能地節(jié)能減耗，減少對環(huán)境的破壞。

1 燃氣輪機發(fā)電廠存在的問題

1.1 設(shè)備故障跳閘問題

燃氣輪機發(fā)電廠的整體運行設(shè)備成本較高，要想降低發(fā)電廠的成本，在設(shè)備運行過程中要保護好這些設(shè)備，盡量減少設(shè)備的損耗，一旦燃氣輪機機組設(shè)備出現(xiàn)問題，會增大對機組零件的磨損，導致更多能量的損耗，使發(fā)電成本變高，不利于節(jié)能降耗策略的實施。根據(jù)近年來的燃氣輪機檢修結(jié)果顯示，燃氣輪機機組經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備故障跳閘的問題，需要重啟設(shè)備才能繼續(xù)運行，經(jīng)常重啟會影響機組設(shè)備的使用壽命，影響發(fā)電廠的正常工作和供電[1]。

1.2 超負荷運行問題

燃氣輪機機組運行如圖1 所示。燃氣輪機的運行時間也要進行嚴格的控制，過長時間運作會使設(shè)備壓力過重，給工作人員和設(shè)備都來帶危險，燃氣輪機由于長期的使用比較容易出現(xiàn)問題，超負荷運行更加會增大其工作壓力，增大燃氣輪機的能耗，并且影響它的使用壽命，增大了發(fā)生事故的概率，不利于保證供電的穩(wěn)定性[2]。

圖1 燃氣輪機機組運行

1.3 檢修成本高

燃氣輪機發(fā)電廠的一系列生產(chǎn)設(shè)備具有復雜、檢修難度大的特點，要想讓燃氣輪機機組的穩(wěn)定運行，發(fā)電設(shè)備不能出現(xiàn)問題，因此需要定期對燃氣輪機機組設(shè)備進行檢修、保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)燃氣機組的問題，這樣才能最大程度地降低燃氣輪機的能耗。但是由于大多數(shù)燃氣輪機的零件、設(shè)備都為進口材料生產(chǎn)的，其成本比較高，增大了檢修的難度，大多數(shù)發(fā)電廠都是在燃氣輪機發(fā)生較大問題時才更換零件進行維修，在這個過程中能量損耗也很大[3]。燃氣輪機的檢修工作如圖2所示。

圖2 燃氣輪機的檢修工作

1.4 綜合用電量過高

燃氣輪機發(fā)電廠的發(fā)電原理主要是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，在這一發(fā)電過程中除了燃氣輪機以外的機組其他設(shè)備也會消耗一部分產(chǎn)生的電能，最終才能提供給其他設(shè)備能量，目前由于我國大部分燃氣輪機機組的設(shè)備使用時間較長，都出現(xiàn)了一些老化、耗能高、綜合用電量過高等問題[4]。

1.5 工作人員維護經(jīng)驗欠缺

燃氣輪機維修隊伍如圖3 所示。大部分燃氣輪機發(fā)電廠的工作人員都是只會進行操作燃氣輪機機組，對于燃氣輪機故障等問題不是十分了解，并且維修經(jīng)驗也比較少，發(fā)電廠對于機組維修工作也不夠重視、維修隊伍不專業(yè)，同時在行業(yè)中這一維修人才也比較少，這導致了燃氣輪機機組的檢修不到位，一旦出現(xiàn)較大的問題，能完成這一工作的專業(yè)人員很少，會耽誤機組的運行，如果出現(xiàn)小問題可能直接忽視、無人維修，這也大大增加了汽輪機機組的能量損耗。

圖3 燃氣輪機維修隊伍

2 燃氣輪機發(fā)電廠節(jié)能降耗的重要性

2.1 降低企業(yè)消耗成本和減少對環(huán)境的污染

燃氣輪機發(fā)電會產(chǎn)生一些對環(huán)境有害的物質(zhì)，會給環(huán)境造成污染，在目前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實過程中，國家和政府非常重視燃氣輪機發(fā)電的工作。但是由于天然氣在我國的價格一直較高，企業(yè)想要利用天然氣發(fā)電就需要較高的經(jīng)濟成本，遠遠比燃煤發(fā)電廠高得多，因此很多燃氣輪機發(fā)電廠都是入不敷出，需要國家的補貼才能維持運行，因此要想保證發(fā)電廠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，必須要降低其生產(chǎn)成本，節(jié)能減排，以此提高企業(yè)的經(jīng)歷效益[5]。

2.2 采用新型手段和設(shè)備提高生產(chǎn)效率

發(fā)電廠的穩(wěn)定運行需要消耗大量的能源，生產(chǎn)電力的過程中也會有不少損耗，因此，進行電廠的電力改革可以降低能源損耗，引進新型的設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)是提高生產(chǎn)效率的有效手段之一，不僅能夠提高發(fā)電的效率，也可以降低企業(yè)成本。燃氣輪機構(gòu)造如圖4 所示。燃氣輪機發(fā)電廠做好節(jié)能降耗的工作可以獲得最多的收益，面臨電力行業(yè)所進行的改革也可以站穩(wěn)腳跟。

圖4 燃氣輪機構(gòu)造

2.3 符合國家的發(fā)展戰(zhàn)略，建立節(jié)約型發(fā)電廠

由于我國天然氣的開采具有一定的難度，并且技術(shù)和設(shè)備上都有一些欠缺，這除了對天然氣使用有所影響外，也限制了天然氣發(fā)電廠的發(fā)展，我國的天然氣開采技術(shù)與其他發(fā)達國家相比稍微落后，仍然需要不斷探索和提升，我國本土開采的天然氣資源并不足以維持人們生活和長期的發(fā)電，因此，需要向國外進口天然氣。使用新型的燃氣輪機設(shè)備可以有效地降低生產(chǎn)過程中的能耗，使發(fā)電效率最大化，避免生產(chǎn)原料的浪費，可以最大程度地節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本[6]。

3 燃氣輪機發(fā)電廠節(jié)能降耗的策略

3.1 控制水溫

在燃氣輪機的運行過程中，水溫對其運行也會有一定的影響，如果水溫過低，會導致鍋爐運行所消耗的用電量增加，也會增大燃氣輪機機組的耗能，不利于生產(chǎn)的節(jié)能減耗。在生產(chǎn)的排煙過程也會有一定的能量損耗，因此，要想使燃氣輪機機組的發(fā)電效率最高，不能忽略每一個生產(chǎn)步驟，嚴格控制水溫維持在生產(chǎn)所需要的范圍內(nèi)，控制好水溫?？刂扑疁氐拇胧┛梢允强刂迫剂系耐斗?，使每次投放量都符合標準，定期投放，嚴格按照生產(chǎn)要求進行，避免由于操作不當產(chǎn)生能源損失；也需要讓工作人員不斷提高自身的專業(yè)水平，檢查輸送管道是否出現(xiàn)問題，避免出現(xiàn)蒸汽泄漏的情況，以此降低能量損耗[7]。

3.2 控制凝汽機

凝汽機是燃氣輪機發(fā)電機組中的重要設(shè)備，它對汽輪機的使用壽命有著一定的影響，因此，如果讓燃氣輪機處于真空的狀態(tài)中可以在一定程度上降低發(fā)電的能源消耗，避免這一設(shè)備出現(xiàn)老化、故障等問題，延長燃氣輪機的使用壽命，提高工作效率。同時還需要檢測射水泵的相關(guān)性能，即在保證射水箱中的溫度低于25°C 的同時確保其水位在正常的范圍內(nèi)。除此之外，對于凝汽機的凝結(jié)管道狀態(tài)也要進行控制，定期檢查管道內(nèi)的水質(zhì)，并且及時的清理，還有要對凝汽機內(nèi)的水位嚴格檢測，保證凝汽機有足夠的冷卻面積和時間，以此降低發(fā)電過程的能源損耗，提升生產(chǎn)效率[8]。

3.3 在一定程度上降低運行阻力

燃氣輪機機組的設(shè)備在運行的過程中一定會存在一定的阻力，有阻力設(shè)備在運行過程中就會有能量損耗，因此就要保證安全生產(chǎn)的前提下降低機組的運行阻力，再通過監(jiān)控風扇的運行功率來確定壓力的上限和下限，以此來確定監(jiān)控設(shè)備運行所能承受的最大阻力。在這一監(jiān)控過程中可以時刻的檢測到煙氣是否泄漏，根據(jù)監(jiān)測情況如果發(fā)生泄漏要及時處理和維修，避免消耗更多的能量，如果長期泄漏并且泄漏率較高，企業(yè)要適當?shù)恼{(diào)整設(shè)備的密封結(jié)構(gòu)，以此來降低設(shè)備的運行阻力[9]。

3.4 根據(jù)實際情況調(diào)整運行模式

由于每個發(fā)電廠設(shè)備建設(shè)情況不同，同樣型號的燃氣輪機設(shè)備被應(yīng)用于不同電廠要根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)進行調(diào)試，才能保證設(shè)備安全穩(wěn)定的運行，在此情況下選擇更節(jié)能的主、輔機運行模式，以此來實現(xiàn)最大程度的節(jié)能降耗。例如，空氣冷卻系統(tǒng)會受到天氣和季節(jié)變化的影響，如果夏季的溫度較高，風扇的運行不需要其他設(shè)備過多的運作，高溫已經(jīng)可以滿足風扇的完全供電，在雨雪天氣可以適當?shù)恼{(diào)整風扇的運行功率，使能量損耗最小化[10]。燃氣輪機機組節(jié)能減排模式如圖5 所示。

圖5 燃氣輪機機組節(jié)能減排模式

3.5 提高燃氣輪機壓氣機吸入空氣的質(zhì)量和流量

燃氣輪機的運行同時還與壓氣機吸入的空氣質(zhì)量和流量有關(guān)，如果空氣的質(zhì)量不好、有雜質(zhì)，那可能會對汽輪機組設(shè)備造成一定的磨損，從而影響發(fā)電效率，因此要保證汽輪機不被破壞，可以先將空氣過濾后再生產(chǎn)，將空氣中的雜質(zhì)過濾出去，值得注意的是要定期更換過濾器的濾芯，避免因為使用時間過長無法達到過濾的效果。除此之外空氣流量也要進行控制，如果空氣流量過低會使燃氣輪機的壓縮機發(fā)生喘振的現(xiàn)象，影響汽輪機的正常運行，因此，要嚴格控制，避免由于壓力問題汽輪機發(fā)生故障[11]。

3.6 控制啟動和跳閘次數(shù)

汽輪機由于長期的運行經(jīng)常會出現(xiàn)跳閘和重啟等問題，這對汽輪機有一定的損耗，要想保證汽輪機的使用壽命，發(fā)電廠要嚴格按照規(guī)定使用汽輪機，定期關(guān)閉和開啟汽輪機，避免其長時間無休止的運作，如果經(jīng)常發(fā)生跳閘或者關(guān)閉會導致后續(xù)的生產(chǎn)過程中能量損耗也加大，提升了企業(yè)的成本，不利于其發(fā)展，因此，要定時檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題所在[12]。

4 結(jié)語

燃氣輪機發(fā)電廠的節(jié)能降耗工作需要長期不斷的努力，要克服在此過程中遇到的重重困難才能將這一工作完成的好，面對國家和社會對電力行業(yè)的嚴格要求和行業(yè)內(nèi)的激烈競爭，只有不斷的完善生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)成本才能在行業(yè)內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，可以通過檢查燃氣輪機機組的運行情況來發(fā)現(xiàn)發(fā)電過程中耗能較大的原因，同時對其進行分析，找出最高效的解決辦法。同時要對企業(yè)內(nèi)的工作人員進行管理，提升專業(yè)水平，讓他們對節(jié)能降耗理念和設(shè)備的檢修有足夠的了解，在發(fā)生問題時及時處理，讓每一位工作人員都重視其發(fā)電廠的節(jié)能減耗工作，真正的實現(xiàn)這一策略。