论文部分内容阅读
摘要：汽轮机是电厂发电的主要设备之一，运行中伴随着大量的能量损耗，对汽轮机进行节能降耗技术改造，可以获得更好的经济效益。本文分析了发电厂汽轮机运行中节能降耗的可行性，讨论了汽轮机运行中能耗的影响因素，并提出一些节能降耗措施。
关键词：电厂；汽轮机；节能降耗；措施
市场竞争环境下，如何降低运行成本，提高经济效益，取得竞争优势，是每个发电企业需要考虑的问题。电厂汽轮机运行过程中产生大量能耗，必须采取合适的节能降耗措施，减少能源使用和能量损失，提高能源利用率。
一、电厂汽轮机运行中节能降耗的可行性
1.经济层面
电厂运行要以经济效益为基础，因此，电厂汽轮机进行节能降耗技术改造前，需要经过严格的设计与预算，认真对比改造所需要投入的成本和可以获得的效益，不能为了节能而节能。根据国内外的实践经验，电厂采购新型汽轮机的成本要远大于改造现有汽轮机的成本，并且改造后的汽轮机降低的能耗与新型汽轮机降低的能耗差别不大，都能节约大量成本，因此，对汽轮机进行节能降耗改造在经济层面上是可行的，符合电厂的经济利益。
2.技术层面
我国电厂汽轮机的技术改造工作已经有几十年的经验，其节能降耗改造技术已经比较成熟。研究表明，电厂汽轮机经过改造后，能源消耗问题大为减轻，能源转换效率得到大幅度提高，同时汽轮机的安全性也得到改善。因此，电厂汽轮机的节能降耗改造在技术层面具有很高的可行性。
二、电厂汽轮机运行中的能耗影响因素
1.汽轮机的密封性
汽轮机组中，封闭的汽缸可以隔断汽轮机与外界的气体流通，蒸汽中的热能通过汽缸转化为机械能。汽轮机运行中，汽缸通過夹层气流进行冷却，防止内缸热量散发。汽轮机启动冷态时，汽缸通过夹层气流对内缸进行加热。所以，汽缸的密闭性关系到汽轮机能耗高低。
2.汽轮机的流通性
汽轮机的蒸汽通道主要由低压缸、中压缸、高压缸及高压配汽机构组成，是汽轮机中蒸汽的流通部分。当蒸汽通道存在大量尘土污垢时，通道流通性降低，从而影响汽轮机效率，增加能量损耗。
3.汽轮机组的温度和压力
汽轮机组温度过高时，汽缸所需要的空气比重与喷水量增多，损失大量热能；温度过低时，锅炉需要更多的燃料和用电，所需要的能量多，能量利用率低；压力不足时，汽轮机汽缸缺乏足够的动力，消耗的蒸汽过多，必要时需要启动小汽轮机辅助抽气，也会增加能耗。
4.凝汽器的真空度
汽轮机排出的蒸汽通过凝汽器来冷凝成水，凝汽器保持良好的真空度，可以使汽轮机具有良好的能量转化功能，减少燃料使用量。当凝汽器的真空泵效率低、管束堵塞、管束排列不科学时，会造成凝汽器的真空度过低，热能交换效果差，汽轮机效率低。
5.汽轮机的操作误区
汽轮机的启动、运行、停机等操作必须严格遵守操作规程，如果只追求缩短启动时间，或者启动和运行时温度、气压、和真空压力等参数达不到要求，或者操作不合理，也会使能耗增加，还会缩短汽轮机部件使用寿命。
三、电厂汽轮机运行中节能降耗措施
1.提高汽轮机的密封性
目前，常用的汽轮机密封形式有：梳齿式、测齿式、蜂窝式、接触式、刷式、布莱登式以及DAS式，具有各自相应的优缺点。很多电厂的汽轮机密封形式为梳齿式，由于这种密封方式的安装后的流通间隙过大，导致汽缸密封性下降。因此，需要根据电厂汽轮机运行中的实际能耗问题，采取适合的密封形式。
2.提高蒸汽通道的流通性
蒸汽通道中的积垢会影响汽轮机流通性，因此，需要定期对蒸汽通道进行清洗，清洗流程为：取出转子并摆放在支架上，用高压水冲洗转子，用刮刀、砂纸等除去残余积垢。目前，常用的清洗方法分为湿蒸汽冲洗法与化学冲洗法，前者通过饱和蒸汽清洗通道，适于在汽轮机运行过程中进行清洗；后者主要针对湿蒸汽法不能完全去除的积垢，通过使用化学药剂进行清洗。化学冲洗法的清洁较为彻底，但氢氧化钠等化学药剂会对通道造成腐蚀，因此，可以采用化学冲洗法和湿蒸汽冲洗法相结合的方式，先进行化学冲洗，注意严格控制化学药品用量，再进行湿蒸汽冲洗，去除化学药剂残留。
3.合理控制给水温度
给水温度对燃料量有较大影响，温度过低，所需要的燃料增多，造成排烟量增大，随之散失大量热能。要保持稳定的水温，需要控制燃料用量，使水温达到要求的同时不消耗过多燃料；保持高压管道的流通性，减少流通时的能量损失；定期对管道进行检修，查找管道存在泄漏情况与下水室密闭性好坏。
4.保持凝汽器的真空度
首先，缩短凝汽器检修周期，由技术人员通过灌水检漏等方式检查凝汽器的密闭性；其次，对汽轮机运行情况进行实时监控，检查水箱内水位是否低于标准，温度是否在25℃以下。当凝汽器真空度下降时，需要检查凝结水温度、循环泵电流和真空度是否正常，排除凝汽器本身因素，如果减小汽轮机运行负荷之后真空度仍较低，需要停止汽轮机运行，进行彻底检修。
5.规范汽轮机的操作
首先，启动时，需要将温度、气压以及凝结器真空压力控制在正常范围内，要缩短汽轮机预热时间，需要先开旁压，再手动开真空破门，然后增加蒸汽量来降低暖机时间；其次，汽轮机采用“定-滑-定”的运行方式，调整流通面积，确保锅炉水循环正常，当汽轮机组负荷不稳时容易造成压力损失，尽可能实现一次性调频，低负荷时进行低水平定压调频，中负荷时将保持气门开关滑压运行，高负荷时调节温度、压力等参数来减小加热器端差；最后，汽轮机正常或发生故障非正常停机时，在停机前合理设置相关参数，并采用滑参数停机方式，避免关键设备紧急停机缩短使用寿命，降低汽轮机组和锅炉温度以便于检修，并且锅炉的余热也可用来发电。
结语
综上所述，电厂汽轮机的节能降耗工作是一个复杂的过程，需要采用多种手段，从技术和管理等层面制定出科学的对策，认真总结经验教训，树立节能降耗理念，提高电厂经济效益，推动电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]李纯磊.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗[J].才智，2011（32）：40.
[2]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播，2013（82）：54-56.
[3]于野.关于电厂汽轮机运行节能降耗的探讨[J].经济技术协作信息，2016（11）：79.
[4]于洪海.浅谈电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科技博览，2012（32）：423.
关键词：电厂；汽轮机；节能降耗；措施
市场竞争环境下，如何降低运行成本，提高经济效益，取得竞争优势，是每个发电企业需要考虑的问题。电厂汽轮机运行过程中产生大量能耗，必须采取合适的节能降耗措施，减少能源使用和能量损失，提高能源利用率。
一、电厂汽轮机运行中节能降耗的可行性
1.经济层面
电厂运行要以经济效益为基础，因此，电厂汽轮机进行节能降耗技术改造前，需要经过严格的设计与预算，认真对比改造所需要投入的成本和可以获得的效益，不能为了节能而节能。根据国内外的实践经验，电厂采购新型汽轮机的成本要远大于改造现有汽轮机的成本，并且改造后的汽轮机降低的能耗与新型汽轮机降低的能耗差别不大，都能节约大量成本，因此，对汽轮机进行节能降耗改造在经济层面上是可行的，符合电厂的经济利益。
2.技术层面
我国电厂汽轮机的技术改造工作已经有几十年的经验，其节能降耗改造技术已经比较成熟。研究表明，电厂汽轮机经过改造后，能源消耗问题大为减轻，能源转换效率得到大幅度提高，同时汽轮机的安全性也得到改善。因此，电厂汽轮机的节能降耗改造在技术层面具有很高的可行性。
二、电厂汽轮机运行中的能耗影响因素
1.汽轮机的密封性
汽轮机组中，封闭的汽缸可以隔断汽轮机与外界的气体流通，蒸汽中的热能通过汽缸转化为机械能。汽轮机运行中，汽缸通過夹层气流进行冷却，防止内缸热量散发。汽轮机启动冷态时，汽缸通过夹层气流对内缸进行加热。所以，汽缸的密闭性关系到汽轮机能耗高低。
2.汽轮机的流通性
汽轮机的蒸汽通道主要由低压缸、中压缸、高压缸及高压配汽机构组成，是汽轮机中蒸汽的流通部分。当蒸汽通道存在大量尘土污垢时，通道流通性降低，从而影响汽轮机效率，增加能量损耗。
3.汽轮机组的温度和压力
汽轮机组温度过高时，汽缸所需要的空气比重与喷水量增多，损失大量热能；温度过低时，锅炉需要更多的燃料和用电，所需要的能量多，能量利用率低；压力不足时，汽轮机汽缸缺乏足够的动力，消耗的蒸汽过多，必要时需要启动小汽轮机辅助抽气，也会增加能耗。
4.凝汽器的真空度
汽轮机排出的蒸汽通过凝汽器来冷凝成水，凝汽器保持良好的真空度，可以使汽轮机具有良好的能量转化功能，减少燃料使用量。当凝汽器的真空泵效率低、管束堵塞、管束排列不科学时，会造成凝汽器的真空度过低，热能交换效果差，汽轮机效率低。
5.汽轮机的操作误区
汽轮机的启动、运行、停机等操作必须严格遵守操作规程，如果只追求缩短启动时间，或者启动和运行时温度、气压、和真空压力等参数达不到要求，或者操作不合理，也会使能耗增加，还会缩短汽轮机部件使用寿命。
三、电厂汽轮机运行中节能降耗措施
1.提高汽轮机的密封性
目前，常用的汽轮机密封形式有：梳齿式、测齿式、蜂窝式、接触式、刷式、布莱登式以及DAS式，具有各自相应的优缺点。很多电厂的汽轮机密封形式为梳齿式，由于这种密封方式的安装后的流通间隙过大，导致汽缸密封性下降。因此，需要根据电厂汽轮机运行中的实际能耗问题，采取适合的密封形式。
2.提高蒸汽通道的流通性
蒸汽通道中的积垢会影响汽轮机流通性，因此，需要定期对蒸汽通道进行清洗，清洗流程为：取出转子并摆放在支架上，用高压水冲洗转子，用刮刀、砂纸等除去残余积垢。目前，常用的清洗方法分为湿蒸汽冲洗法与化学冲洗法，前者通过饱和蒸汽清洗通道，适于在汽轮机运行过程中进行清洗；后者主要针对湿蒸汽法不能完全去除的积垢，通过使用化学药剂进行清洗。化学冲洗法的清洁较为彻底，但氢氧化钠等化学药剂会对通道造成腐蚀，因此，可以采用化学冲洗法和湿蒸汽冲洗法相结合的方式，先进行化学冲洗，注意严格控制化学药品用量，再进行湿蒸汽冲洗，去除化学药剂残留。
3.合理控制给水温度
给水温度对燃料量有较大影响，温度过低，所需要的燃料增多，造成排烟量增大，随之散失大量热能。要保持稳定的水温，需要控制燃料用量，使水温达到要求的同时不消耗过多燃料；保持高压管道的流通性，减少流通时的能量损失；定期对管道进行检修，查找管道存在泄漏情况与下水室密闭性好坏。
4.保持凝汽器的真空度
首先，缩短凝汽器检修周期，由技术人员通过灌水检漏等方式检查凝汽器的密闭性；其次，对汽轮机运行情况进行实时监控，检查水箱内水位是否低于标准，温度是否在25℃以下。当凝汽器真空度下降时，需要检查凝结水温度、循环泵电流和真空度是否正常，排除凝汽器本身因素，如果减小汽轮机运行负荷之后真空度仍较低，需要停止汽轮机运行，进行彻底检修。
5.规范汽轮机的操作
首先，启动时，需要将温度、气压以及凝结器真空压力控制在正常范围内，要缩短汽轮机预热时间，需要先开旁压，再手动开真空破门，然后增加蒸汽量来降低暖机时间；其次，汽轮机采用“定-滑-定”的运行方式，调整流通面积，确保锅炉水循环正常，当汽轮机组负荷不稳时容易造成压力损失，尽可能实现一次性调频，低负荷时进行低水平定压调频，中负荷时将保持气门开关滑压运行，高负荷时调节温度、压力等参数来减小加热器端差；最后，汽轮机正常或发生故障非正常停机时，在停机前合理设置相关参数，并采用滑参数停机方式，避免关键设备紧急停机缩短使用寿命，降低汽轮机组和锅炉温度以便于检修，并且锅炉的余热也可用来发电。
结语
综上所述，电厂汽轮机的节能降耗工作是一个复杂的过程，需要采用多种手段，从技术和管理等层面制定出科学的对策，认真总结经验教训，树立节能降耗理念，提高电厂经济效益，推动电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]李纯磊.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗[J].才智，2011（32）：40.
[2]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播，2013（82）：54-56.
[3]于野.关于电厂汽轮机运行节能降耗的探讨[J].经济技术协作信息，2016（11）：79.
[4]于洪海.浅谈电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科技博览，2012（32）：423.