摘要：随着我国社会经济的迅速发展，用电量的增长增加发电厂的负担，影响了电厂的发电效率。当前能源消耗量与日俱增，电厂只有不断落实节能降耗理念，才能增强自身的市场竞争力，获得更大经济效益。加强汽轮机运行中的节能降耗，可以有效确保汽轮机的正常运行，降低能源消耗，进而提高电力企业的经济效益。本文对电厂汽轮机运行节能降耗问题进行分析。
关键词：电厂；汽轮机；节能降耗；问题分析
电厂在当前快速发展过程中，需要不断进行变革改良，全面提升节能降耗能力，以此来提升电厂的经济效益。汽轮机作为电厂重要的生产设备，在其运行过程中对能源消耗量较大，因此需要从运营管理和技术方面对汽轮机进行不断改良，有效的降低机组汽耗损量，提升燃烧器的水平，从而实现汽轮机运行中节能降耗的目的，全面提升电厂的经济效益和社会效益。
1 汽轮机节能降耗的可行性分析
首先，我国已在上世纪九十年代初期就开始对汽轮机节能降耗的技术及方式进行探索，我国在汽轮机节能降耗项目上逐渐走向成熟。电厂汽轮机经过改造后，能源消耗得到了最大程度的降低，能源转化效率得到了进一步的提升，汽轮机的安全性能、稳定性能方面都得到了改进。
其次，通过技术人员对汽轮机节能降耗项目进行经济评估，汽轮机改造项目的投入成本远远低于新购置汽轮机的成本，而且改造后的汽轮机能够实现大幅降低能源消耗的目的，能够给电厂带来长期的经济效益，具有一定的可行性。
2 电厂汽轮机运行过程中存在的节能降耗问题
2.1 汽轮机组运行中存在高能耗问题
汽轮机在电厂运行过程中能够有效的促进电能、动能和热能的转化处理，在其运行过程中，需要发电机、锅炉、凝汽器、加热器和泵等设备有效配合。汽轮机运行过程中对高能耗问题需要引起高度重视。汽轮机运行过程中，一旦出现漏气情况时，会导致能耗增加。运行中的汽轮机，外缸和喷嘴很容易发生变形，这种情况下轴端气封和隔板汽封之间可能会发生漏气现象，低压缸也会有严重的水蚀情况发生，致使气阀出现压损，从而导致热力系统发生泄漏。另外，运行中的汽轮机，冷却水处于较高温度，凝汽器真实度较高，相关参数与运行负荷达不到有效的匹配度，会导致运行能耗增加，造成电厂运行成本升高。
2.2 空冷凝汽器存在的问题
首先，凝汽器性能受到风和沙尘影响，在我国西北部地区，沙尘会积聚在翅片管，导致翅片管热力受阻，降低凝汽器传热性能，堵塞机器的通道。在负风压地区，风机吸入空气量较少，凝汽器热气流动不畅。其次，凝结水的溶氧超标，会使空冷汽轮机组传热效率降低，管道和设备腐蚀加剧，所以空冷凝汽器很容易在冬季出现流量不均、气体凝集成死区等问题，影响汽轮机运行效率。
2.3 气压与温度的影响
汽轮机的运行效率与气压和温度有直接的关系，在水压不高且燃烧调整不够的情况下，蒸汽的流量变大，此时就会导致机组蒸汽气压降低，对机组工况产生影响。运行过程中因为燃料供应不足且吹入的空气比重增加，或者出现喷水量较大时，热器积垢则会增加机组的热量损耗，使得运行效率变低。
2.4 出力系数的影响
在汽轮机的运行中，出力系数对其能耗的影响较大，我国的电力网络运行中电力负荷的改变幅度较大，容易出现很大的峰谷起伏，汽轮机只能通过频繁的调整来进行适应电力负荷的波动，这样也会影响能耗的增加。
3 电厂汽轮机运行的节能降耗措施
3.1 提高电厂汽轮机的真空度
要尽量地让电厂汽轮机在最佳真空度下运行，对第二台真空泵和循环水泵的启动运行时间要合理掌握，第二台真空泵在高负荷真空系统不泄漏之后应该立刻停运，在低负荷泄漏时立刻启动。适当地提高电厂汽轮机的真空度，有助于提高电厂的经济效益。
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3.2 科学合理控制汽轮机给水温度
汽轮机给水温度也会影响节能降耗效果，当给水温度偏低时，升温过程就需要消耗更多的燃煤，大量的热能会随着烟气排放到空中，降低锅炉热效率。汽轮机在运行过程中，需要严格遵循相关规定控制汽轮机的启动和停止，确保加热器水位稳定，有助于对汽轮机运行维护，规范实际操作和运行，清除其中存在的淤积物，提高能源利用效率。
3.3加强汽轮机的运行管理
电厂汽轮机在运行过程中可以采用定一滑一定的运行方式。实际上就是在高负荷区域下，为了保持机组的高效率，那么就应该改变通流面积（一般采用喷嘴调节）来实现。在极低负荷下，为了保持给水泵轴临界转速、燃烧、水循环工况能够得到稳定，就应该使用低水平的定压调节。而在中间负荷区，就应该根据实际情况来加减负荷（一般采用锅炉调整压力），使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率，减少加热器两端差距，需要对加热器水位进行合理地调整，应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。低速450r/min摩擦检查后，为保证机组一切正常，可逐渐开大主汽门将转速升至2200r/min，进行中速暖机，中速暖机的时间通常在2.5小时左右，具体的参数以调节级金属温度大于250℃和中压缸入口静叶环金属温度大于120℃为标准，调节级蒸汽与金属温差＜40℃，转子温差＋40～－40℃；同时检查：油位、油温、油压、油流；辅助油泵的工作情况；汽轮机各部位的膨胀情况；上下缸的温度差不应超过50℃；监听机组内部的声音，是否有摩擦。
3.4 凝结器状态控制
汽轮机的使用寿命受凝结器的影响最大，凝结器若能时刻处于最佳的真空状态，这对提高汽轮机的动能，有效减少能源的投入量起着至关重要的作用，同时也会提高汽轮机的运行效益及使用寿命。因此，凝结器时刻需要处于最佳的真空状态。主要如下：一是定期对凝结器进行真空严密性的测试，确保其真空密封性能良好；二是对射水泵的性能进行检查，确保射水箱水温不超过25度并使射水箱的水位始终处于正常水位；三是加强对凝结器管道内水质的监督，定期清理水垢，提高整个机组的工作效率；四是时刻关注凝结器的水位，使其有足够的冷却面积，进而提高汽轮机的运行效率。
3.5 汽轮机的启动、运行和停机
3.5.1 汽轮机的启动
合理控制正式开启汽轮机组之前，应该合理选择启动参数，一般情况下冷态启动要控制在5.0兆帕至6.0兆帕之间，启动温度要控制在330度至350度之间，凝结器中的真空压力要控制在-88千帕至-90千帕之间，建立真空的时间大致在40分钟左右，可以通过建立真空时间的长短来粗略的判断是否有真空泄露或真空泵出力不足。汽轮机在实际运行中的预热时间会比预计要长，导致并网时间增加，汽水损失的热量较大，能耗也因此增加，为了避免这种现象可以采取以下措施：首先要保证主汽压力满足标准要求，可以适时投入旁路系统的运行，或者适当将真空门打开，按照标准要求来控制凝汽器真空。这种方法提升了暖机的运行速度，还能将膨胀差值控制在合理范围内，达到节能降耗的目的。
3.5.2 汽轮机的运行
若想提高燃料的燃烧效率以及在低负荷情况下较好的保持锅炉内的水循环，我们需要采用定、滑、定的方式来使汽轮机运行，这样才能在负荷不稳定的情况下对机组实现一次性调频的需要，进而减少压力损失，提高能源的使用效率。在此环节中，对凝结器水温的控制就显得尤为重要了，因为持续冷却会造成新的能源消耗。
3.5.3 汽轮机的停机
只有对汽轮机进行检修时才能停机，停机时要设置合理的参数，保证汽轮机的关键部件不会出现紧急停机，最终达到延长汽轮机运行寿命的目的。
结束语：
综上所述，汽轮机作为电厂的主要耗能设备，可以提高电厂经济效益，促进我国电业的发展。节能降耗手段应是多样的，不应局限于运行调整方面，节能降耗也是一项长期任务，电厂工作人员要细心观察汽轮机组运行，总结机组运行经验，将节能降耗作为长期的任务来抓，最大限度的降低发电成本，为电厂创造可观经济效益。
参考文献：
[2]浅析电厂汽轮机运行节能降耗[J]. 闫炜，项志平.山东工业技术，2015（1）
[3]简析电厂汽轮机运行节能降耗研究[J]. 贾晨光.科学与财富，2014（10）
论文作者:马斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：汽轮机论文; 电厂论文; 节能降耗论文; 凝结器论文; 机组论文; 凝汽器论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第32期论文;