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摘要：国家节能减排的政策的提出，各行各业都围绕着节能减排制定了行之有效的方案，火力发电厂作为能源消耗大户，其提高能源的利用率和节省能源消耗对我国社会经济和生态环境绿色可持续发展有着非同一般的意义，也影响这火力发电厂自身在竞争激烈市场的立足和后续发展。汽轮机组作为火力发电厂重要的能源消耗环节，其工作原理就是将热能转换成机械能，但随着社会对用电需求的增加，火力发电厂就需要提高汽轮机组的功率和效率，降低汽轮机组的能源消耗。鉴于此，本文对火电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策进行解析，以供参考。
关键词：火电厂汽轮机组；节能影响因素；降低能耗的对策
中图分类号：TM621 文献标识码：A
引言
现阶段解决火电厂汽轮机组能耗高和效率低的方法主要有如下两种：一种是消除设备缺陷，在确保设备和系统良好出力的基础上提高运行可靠性，将设备缺陷引发的能量损失降至最低；另一种是通过技术改造和技术革新来提高设备的能源利用效率，降低各种能量损失。例如，针对真空系统严密性差而导致的凝汽器换热效率低、凝结水溶氧高的问题，除定期进行汽轮机组真空系统严密性试验，积极查找“负压”系统泄漏点并及时消漏外，还可以对凝汽器水封筒高度进行重新设计。
1火电厂汽轮机组概述
在我国的电力能源架构中，主要的电力来源有风能发电，太阳能发电，火力发电和核电站。其中火力发电在我国的电力占比中仍然占有较大的份额。但是在现实的运行过程中，火力发电的能源消耗量较大，同时具有较大的环境污染。因此，对于火力发电而言，如何使其降低能源的消耗，提高其能源利用效率对于火力发电厂的使用而言，具有重要的意义。其中汽轮机组主要有以下几点优点。
第一，汽轮机组在漫长的发展过程中，经过结构的改革和发展。其在工作过程中的热能转化效率得到了很大的提升。第二，由于汽轮机组是通过蒸汽推动汽轮机组的运转，因此在整个使用过程中轮机组的使用寿命较长，而其论技术的本身结构比较简单，因此在造价方面就较为低廉，这样的高寿命低造价在火力发电站中的到了广泛的应用。第三，由于汽轮机组在使用过程中本身的结构简单，而且在工作过程中工作的工质对汽轮机本身并没有较大的损伤，因此汽轮机在整个使用过程中并不需要多大的维护。
2火电厂汽轮机组能源消耗存在的问题
2.1真空系统严密性差
汽轮机组真空系统严密性差也是导致热效率低的重要原因，真空系统主要包括：①凝汽器降低汽轮机组的排气压力，这样就可以形成严密性的真空；②循环水泵冷却凝汽器、空冷器和冷油器等，保证它们的正常工作；③凝结水泵将凝汽器中的水不断地输送出去，以达到回收的作用；④抽气器不断地抽出凝汽器中的空气，保证凝结器的正常工作。通过汽轮机组的凝汽器将空气凝结成水，体积就会极大地缩小，就会形成高度真空。但在汽轮机组运行过程中，如果真空严密性差，就会影响汽轮机组的稳定性和能源消耗。
2.2热力系统存在泄漏
热力系统泄露不仅影响汽轮机组的正常运行，还影响汽轮机组的能源消耗以及效率问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热力系统有内漏和外漏两种形式，外漏主要是高压热水器水侧放水阀、锅炉周边的疏水阀等泄漏，内漏主要包括汽轮机各侧疏水阀以及高排通风阀等。其中内漏的原因主要有，阀门密封面在安装过程中预紧力不足、阀门的垫片安装过程中变形过大以及安装工艺问题。泄漏阀门发生泄漏部位不同，其造成的影响也不尽相同。泄漏中的压力越大，位置越重要，造成的损失就会越严重。
2.3汽压和温度问题
发电机的电能，转化原理就是蒸汽在汽轮机的动叶中膨胀，产生推动汽轮机带动发电机高速旋转的动能，汽轮机做功能力的大小取决于进入汽轮机的蒸汽焓和进入凝汽器的排汽焓的差值。一般来说，机组的排汽压力和温度决定了排汽焓的大小；而汽轮机的进汽压力和进汽温度越高，进汽焓越高，则汽轮机带着发电机的做功（转化为电能）越多，发电量越多。而与之相对的进汽温度和压力低则会使蒸汽焓降减小，单位发电量的汽耗增加，影响汽轮机工作效率。进汽温度低甚至还会致使蒸汽机后面几级叶片发生水蚀，缩短机组的使用寿命。
3降低能耗的对策
3.1注意设备的检查和更新
在蒸汽汽轮机组运行的过程中，由于设备老化和设备不够更新，对整个汽轮机组的工作效率造成影响。因此，对于气能技术的工作而言，应当对其设备进行及时的更新和排查。在汽轮机组出现问题的时候，一般是汽轮机组运行过热，工作过程中的能量转化率不高，以及汽轮机组运行的不稳定等这些原因。当出现汽轮机组运行过热的时候，应当对冷凝器进行排查。如果冷凝器未能正常工作或者通风降温设备运行不畅应当及时对其进行处理。而工作过程中的能量转化率不高，首先应当对汽轮机组的型号和工作效率进行排查。在这个检修过程中，首先对汽轮机速的管道压力进行检查，检查压力是否符合正常情况。对于汽轮机组，在检查过程中，如果发现转头接头处出现空隙或者磨损情况，应当及时对其进行更换处理。
3.2对于蒸汽汽轮机组的清洁
在蒸汽汽轮机的清洁过程中，由于光滑的汽轮机组叶片表面对于气体的运行流畅度而言具有重要的作用，因此在对其进行清洁的时候，应当采用5%的弱酸稀释混合，对叶片进行清洁处理。同时，在清洁剂中应当加入缓释剂，避免在使用弱酸清洗的时候对叶片表面造成损伤。
3.3提高凝汽器换热效果
降低凝汽器传热端差可以有效地提高凝汽器的换热效果，提高总传热系数最有效的方法有改善冷却管道的清洁度和提高真空系统的严密性。所以为了有效地提高传热效率，及时投放胶球清洗装置。胶球清洗装置是能够清洗冷却水管表面的结垢、脏污以及堵塞等不良现象。保持定期对汽轮机组利用循环水进行清洁，防止树叶、塑料薄膜等杂物堵塞管道，降低胶球清洗装置的收球。另外还要保持循环水对汽轮机组进行清洁，防止铜管堵塞。蒸汽的品质管理也是能够提高传热系数的因素，蒸汽中带有盐将很容易在凝汽器中的冷却管形成污垢，带有酸性物质可能会使凝汽器管道腐蚀，因此火力发电厂应加强蒸汽的品质管理和循环水的水质检测。
3.4合理配置参数对热力系统运行状态进行优化
对于任何工艺设备而言，其合理的参数配置都将显著提高该设备的运行表现，汽轮机热力系统同样需要在该环节进行科学的优化，借助各种监测工具，以及长期的实践经验，实现最佳的参数组合，不仅可以提高汽轮机的整体性能，还可有效减少能量的额外消耗，提高整体的节能效果。为了实现这一目标，操作与运维人员需要灵活根据热力系统的位置以及管道走向进行优化与调整，确保将热能损耗降低至最低水平；优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统和高加疏水方式，确定最佳的参数组合。
结束语
目前，在汽轮机节能降耗领域推出多种各具特点的新技术 与新方法，收到了可观的经济效益和社会效益。相信随着自动 化技术、智能控制技术的不断发展，同样也随着节能减排理念 的不断推广，火电厂的能耗水平必然会得到进一步的优化与改 善，为我国的工业生产和百姓用电提供更可靠的保障，实现电 厂经济以及社会利益双赢。
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论文作者:赵胜华
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：汽轮论文; 机组论文; 汽轮机论文; 凝汽器论文; 火电厂论文; 过程中论文; 严密性论文; 《中国电业》2019年第09期论文;