電廠汽輪機運行的節能降耗探討

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，我國的工業水平也得到了迅速發展。但在實際發展過程中，也帶了相應的問題，其主要內容就是工業生產中的節能降耗問題。在過去的汽輪機生產中，會消耗大量能源，而隨著節能技術的應用，使實際的生產效率得到進一步的提高，與此同時，還降低了能量的消耗?；诖?，本篇文章主要對電廠汽輪機運行的節能降耗進行深入的探討和分析。

關鍵詞：電廠;汽輪機;節能降耗

0 前言

在電廠的實際生產中，汽輪機是重要設備之一。在實際生產過程中，會消耗大量資源，因此使電廠的發展受到了限制。隨著環保理念的不斷深入，人們越來越重視節能降耗。而在汽輪機實際運行的過程中，將節能技術應用進來，就能進一步降低消耗量，有利于電廠得到更全面的發展。

1 電廠汽輪機運行的節能降耗分析

1.1 汽輪機啟動與停止產生的耗損

汽輪機在實際使用過程中，最基礎的操作就是啟動和停止。從根本上來講，就是汽輪機轉子的應力變化，有應力變化就有脹差，即汽輪機轉子與汽缸相對膨脹的差值。汽輪機在運行的過程中，轉子會將蒸汽的參數間接顯示出來，并且會發生同步的升降變化，使轉子的溫度上升。長此以往，就會使蒸汽參數的合理化受到影響，在對汽輪機進行啟動或者停止的過程中，產生的能耗也會增加。不僅如此，這還會使汽輪機自身的運行效率降低，大大縮短使用壽命。

1.2 汽輪機組運行損耗

電廠在實際生產過程中，汽輪機主要的工作任務，就是將能量進一步轉化為動力。但是由于汽輪機的運行過程整體比較復雜，而且實際的汽配方式也特別復雜，這樣就會增大汽輪機組的能耗。汽輪機組在運行過程中，主要產生能耗的方向，就是調節汽閥。而調節汽閥的調節方式，又分為兩類，即單閥調節和順序閥調節。對單閥調節而言，其主要是以汽輪機表面的蒸汽為實際依據，并且就汽輪機表面的所有蒸汽而言，是通過一個或者幾個進行閥門的同時開啟，從而進入到汽輪機中做工。在進氣過程中，受到節流的作用，會產生節流損失?；诘拓摵蓵r，節流損失增加，負荷降低，則損失就會進一步加大。對于順序閥而言，則是要將噴嘴對蒸汽閥門開關應用進來，進而根據負荷的增加情況，調整閥門順序開啟，這時候只有通過部分開啟的閥門會產生節流損失。如果是全開的閥門，則不會產生節流損失，因此其比單閥調節的效果要更明顯，經濟效益也很高。

1.3 汽輪機空冷凝汽器損耗

汽輪機空冷凝汽器在運行的過程中，會極大影響汽輪機的傳熱效率。如果空氣冷凝器在實際運行的過程中存在問題，就會使機組的熱效率受到影響，進而影響到整體的傳熱效率。對于冷凝水的換熱效率低這一問題而言，其主要影響因素，就是冷凝水會溶解氧，如果溶解氧本身出現了問題，不但會使汽輪機的傳熱效率受到進一步的影響，還會使相關的設備發生氧化腐蝕。如果實際的溫度相對較低，則空氣冷凝器本身就會出現流量不平衡的現象，進而降低汽輪機效率。此外，凝汽器端差也是非常重要的一個影響因素。所謂凝汽器端差，就是指凝汽器壓力下的飽和水蒸氣溫度與凝汽器冷卻水出水口溫度之差，其主要產生的原因，就是凝汽銅管水側或者是汽側出現結垢的現象，進而導致單位蒸汽負荷增大，使端差增大，最終使汽輪機的效率受到影響。凝汽器冷卻水管內壁結垢會影響到汽輪機組運行的安全性和經濟性，凝汽器內部的真空過低時，會限制機組出力，嚴重時要停機清洗，影響汽輪機的經濟效益。真空過低，還會使排汽缸、低壓缸的溫度過高，引起汽輪機軸承中心偏移，嚴重時會增大汽輪機組的震動，影響汽輪機組的安全運行;凝汽器過冷度會增加冷源損失，引起作功能力的損失，降低系統的熱經濟性。由于過冷度的出現，使加熱器的耗熱量增加，抽汽量也相應地增加。此外，凝結水過冷度的存在會威脅機組運行的安全性和可靠性。凝結水溫度過低，即凝結水水面上的蒸汽分壓力的降低，氣體分壓力的增高，使得溶解于水中的氣體含量增加，因為溶于凝結水的氣體量和熱井水面上氣體的分壓力成正比。若凝結水出現過冷度，其含氧量增加，這將導致凝汽器內換熱管、低加及相關管道閥門腐蝕加劇，以致降低設備的使用壽命，不利于機組的安全運行。這也加重了除氧器的工作負擔，使除氧器的除氧效果變差，嚴重時會腐蝕處于高溫工作環境下的給水管道和鍋爐省煤器管，引起泄漏和爆管。

1.4 汽輪機隔板汽封損耗

對于汽輪機而言，其主要的內容就是靜子和轉子，其中轉子在工作時，會出現高速運轉的過程，而靜子始終屬于固定的狀態，這兩者必須要保持一定的距離，如若不然，就會產生較大程度的摩擦。汽輪機在實際運行的過程中，會有蒸汽流通過，而由于壓力溫度會降低，產生焓降焓，即蒸汽做工能力的降低。所以，絕大部分的蒸汽會以導葉、動葉的間隙作為實際的流經途徑，其中導葉的作用就是將流體的動能進一步轉化為靜壓能，其本身是不做功的，而動葉的主要作用就是將蒸汽的熱能釋放，并且將其轉化為動能，進而使動葉得以推動，進而使汽輪做功。而還有一部分蒸汽會以各種間隙作為相應的流經途徑，并不做功，但是如果間隙在調整的過程中存在問題，就會使汽輪發生大面積的漏氣現象，進而產生損失，使汽輪機的工作效率降低。

2 電廠汽輪機運行節能降耗措施

2.1 控制鍋爐的給水溫度

汽輪機的給水溫度主要受鍋爐燃料量及燃料燃燒情況的影響。水溫不達標時就需要增加鍋爐單位煤耗量，這樣必然會增加鍋爐排煙時的熱損耗，所以要把給鍋爐加煤的量與速度控制好，特別是在機組開啟與停止的過程中，對汽輪機的給水溫度必須嚴格控制。要做好高壓加熱系統的運行維護工作，定期清洗管道，把管道內的沉淀物及時清除;要做好高壓管道的防漏工作，定期檢查高壓加熱器內的水位。要經常檢查水室的密封情況，做好供熱環節的漏檢工作，若水室在焊接時沒做好密封工作，在給汽輪機蒸汽加壓的過程中，高壓蒸汽會很容易出現泄露現象，損失汽輪機的熱量，造成汽輪機給水溫度不足，使汽輪機的啟動時間延長。

2.2 控制汽輪機的啟停過程

相關工作人員必須要對汽輪機的啟動與關閉重視起來，只有對汽輪機的實際運行、啟動和停機進行合理的控制，才能使汽輪機的工作效率進一步提升上來，進而使汽輪的能源消耗降低，最終達到節能降耗的目的。要想使汽輪機得以安全的啟動，就要進行時間相對較長的預熱，該環節就是能源消耗的主要環節。如果對實際的壓力進行控制，并且保持在2.9MPa左右，然后將真空狀態打開，就可以提升汽輪機的預熱時間，加快后期的啟動速度?；诖?，在對汽輪機進行實際啟動的過程中，要以實際規定的參數為依據進行操作。不僅如此，還要實時的監視和控制汽輪機的啟動參數和沖轉參數，使主汽壓力保持在2MPa左右，并且保證過熱蒸汽溫度有50度的過熱度。在對汽輪機的停機進行操作時，也是同理。

2.3 保證汽輪機凝汽器的狀態

汽輪機在投入到實際的使用之前，必須要進行真空嚴密性試驗，分為兩種，一種灌水查漏：一種汽輪機凝汽器灌水查漏裝置，包括水位計，所述水位計包括筒體和與筒體平行布設的透明管，所述筒體通過安裝支架安裝在墻上或汽輪機凝汽器的側面，所述筒體的同側的上下兩端設有與透明管大小相匹配的連接通孔，所述透明管密封安裝在連接通孔上并且通過連接通孔與筒體連通，所述透明管內設有浮球，所述筒體或/和透明管外設有刻度，所述筒體的底部設有進水口，所述進水口上安裝有三通管，所述三通管的另兩個開口分別與水位計進口閥和壓力變送器進口閥連接，所述水位計進口閥與汽輪機凝汽器的熱水井連通，所述壓力變送器進口閥與壓力變送器連通，本裝置提高了工作人員安全保障，填補現有技術的空白，而且本裝置顯示準確、使用安全、可靠，安裝簡單、方便、快捷，通用，整潔，成本低。另一種是運行期間做的真空嚴密性試驗，由于真空系統的漏空氣量與負荷有關，負荷不同，設備、系統范圍不同，凝汽器內真空也不同，而且相同的漏空氣量在不同負荷下真空下降的速度也不一樣，因此在進行真空嚴密性試驗的過程中，真空應穩定在80%額定負荷下進行，其原因是機組長期在額定負荷下運行。并且通過注水查漏的方式，對凝汽器的狀態進行檢查，看其是否出現泄漏的問題。與此同時，由于在實際運行的檢查過程中，負荷會進行相應的下降，因此要對軸封壓力進行控制，進而使其避免抽到冷空氣。就凝汽器的實際運行而言，不僅要在運行之前進行詳細嚴格的檢查，還要對真空泵中的狀態進行定時檢查，尤其需要重視分離器水位，要保證其始終處于一種合理的范圍之內，使滿水和缺水的現象得到避免，從而控制分離器的液體溫度。另外，相關工作人員，還要檢查循環水的水質，避免使凝汽器中產生水垢，如若不然，就會使設備的工作效率受到影響，使能源的消耗進一步增加。

3 結語

總而言之，本篇文章對電廠汽輪機運行的節能降耗進行了深入的探討和分析。對于電廠的汽輪機而言，其實際的節能降耗工程不但實際的范圍相對較廣，實際的綜合性還非常強，因此在進行實踐的過程中，必須要對水溫進行全面的控制。只有保證水溫長期處于理想的狀態，才能使能耗的降低得到保障。與此同時，還要對后期的啟動和停止進行實時控制，進一步優化汽輪機，使其經濟運行狀態得到全面的保證，進而促進電廠的持久、穩定發展。

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作者簡介：王鵬（1991-），男，黑龍江佳木斯人，本科，助理工程師，研究方向：電廠汽輪機運行的節能降耗探討。