哈尔滨电气集团有限公司中央研究院 黑龙江哈尔滨150028
摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的进步，发电厂汽轮机节能技术的发展也有了很大的改善。中国能源的消费量比较大，虽然能源资源较为丰富，但是人均占有量却比较低，能源分布也不够合理，这就使得能源利用率相对较低，能源浪费问题比较严重，这就使得单位产值能耗比较高，损耗也较为严重，严重制约了国民经济的可持续发展。汽轮机技术逐步完善在一定程度上提升了汽轮机及其辅机设备的热效率。在经济大环境与市场经济推动下，电力行业面临节能增效上的压力，需要全面提升发电厂汽轮机及其辅机设备的运行效率，尽可能降低能源方面的消耗，逐步提升其社会效益与经济效益。
关键词：发电厂；汽轮机运行；节能降耗策略研究
引言
在节能减排，可持续发展的大环境下，如何改进汽轮机组实现节能减排是每个发电厂都面临的问题，这既是机遇，同样也是挑战，在电力市场竞争越来越激烈的今天，高效发电已经成为困扰发电厂的一个难题，所以对汽轮机组进行改进已经成为一个刻不容缓的课题，谁在这一点上领先一步，谁就可能占有更大的市场。
1发电厂汽轮机的概述及工作原理
汽轮机是一种借助蒸汽热能做工的机械，其是利用冲动作用和反应作用的原理。将来自锅炉的具有一定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次经过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环，也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能。
2发电厂汽轮机运行节能降耗策略
2.1改造加热系统技术
发电厂汽轮机热力系统主要借助煤燃实现加热给水，煤处在燃烧加热水的过程中，不仅会造成一部分热量损失，还可能由于水的初始温度过低造成能量更多损耗，这就使得锅炉热效率降低，那么就需要严格控制水温。首先，确保高压加热器的投入率。汽轮机机组正常启停时需要严格的按照相关规程操作，及时投入或者是解列高压加热器。为了能够有效规避汽轮机运行过程中高压加热器解列，工作人员需要合理维护高压加热器，这样能够规避由于人为失误或人为疏忽产生的不必要能源损耗。此外，还需要保证高压加热器水位稳定性，同时定期清洁高压加热器的换热管，这样能够有效清除管内堆积的污垢，提升换热管传热效率，减低换热管热应力，最终实现节能降耗。其次，重视加热器维护工作。工作人员需要重视检查和维护加热器冷却水管等相关设备严密性，若是冷却水管产生泄漏问题，那么可能造成水污染，若是水室隔板产生泄漏，那么则可能造成一些高压给水中冷却水无法通过的问题，这就使得给水的温度过低，能源损耗较为严重。因此一旦发现了加热器系统产生漏点，需要及时维护与堵漏。最后，确保加热器处正常水位。若是汽轮机加热器内水位比较高，可能出现淹没，需要减少换热面积，同时造成换热效率降低。此外，还可能由于疏水倒流入汽轮机对机组安全产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2降低冷却水温度
对于两种循环系统来说，开式循环系统中的冷却水温度极易受到外部环境的干扰，而闭式循环体系中的冷却水温的影响因素，不但包括外在条件，还有器械自身的运转状态。所以，工作人员在进行作业时，要始终将减少机组能耗摆在首要位置，不断加大对循环水水质的检测力度，根据现实情况综合剖析，适当添加合理的药物调节剂。除此之外，还应该实现建立严谨、科学的管理制度，落实每项工作的负责管理人员，一旦冷却水塔出现设备故障，区域负责人立即采用预防措施，及时解决问题，避免了事故的扩大化。同时，还应该定时定点对水塔排水槽、喷嘴和内部填料等方面开展检查，避免出现阻塞事故，妨碍冷却水效率。
2.3改造凝结器系统
汽轮机及其辅机正常工作时，蒸汽做功属于蒸汽降温、蒸汽降压过程；正常来看，压力越低，蒸汽做功越多，那么凝汽器内压力需要保持在最佳真空的状态，这样能够为汽轮机及其辅机设备做功效率提供保障，这样不仅能够实现减少煤耗的目的，还有利于提高机组经济效益。首先，高精度实验凝汽器的真空严密性，为了能够提升凝气设备工作过程中真空系统严密性，那么就需要定期针对凝气设备真空严密性开展高精度试验，一旦出现凝汽器真空不合格时，需要及时维护以及及时堵漏。其次，对循环水的水质进行严格控制。工作人员需要严格监控循环水水质，这样能够规避凝气管铜管之内产生水垢，对换热效果产生影响，例如定期检查胶球的清洗系统，诸如对胶球清理系统定期检查，对胶球清洗系统运转情况进行查看，为胶球清理系统的工作效率提供保障。一旦发现形成了水垢，需要及时清洗并且为换热效果提供保证。此外，定期的清查以及维护循环水泵，定期清理与冲洗旋转滤网与二次滤网等，保证循环水的水质，提升换热效果。最后，对抽气设备定期维护。工作人员需要定期检查抽气器的水箱水温，保证抽气器工作水箱处在正常水温，确保抽气器工作水箱的水温保持在26℃以下。
2.4优化汽轮机运行汽温
假设汽轮机在进汽压力不变的情况下，进汽温度越高，汽轮机的进汽的焓值也就越大，汽轮机的工作效率也就越高。当然，进汽温度不可能无限度提高，过高的进汽温度会造成极大的安全隐患，甚至可能会损坏设备，所以进汽温度不能超过汽轮机设计所允许的最高温度。而在直流炉运行过程中，其主蒸汽温度控制往往是通过水煤比进行粗调、减温水进行；再热蒸汽的控制中往往采用烟气挡板控制。因此，机炉协调的好坏，减温水的自动调节特性、再热烟气挡板自动调节特性的好坏，直接影响了汽轮机的进汽温度，进而影响到汽轮机的工作效率。优化机炉间的协调，优化减温水调节曲线、烟气挡板调节曲线，正常运行中维持主、再热蒸汽额定参数运行，才能保证汽轮机组较高的工作效率。
2.5改造汽水系统
汽轮机及其辅机设备在改造节能技术时，需要尽可能提升温水使用率，促使再热蒸汽温度、主汽温度等同相关设计值尽量接近，同时还需要提升蒸汽压力，提升蒸汽做功高效性。汽水品质对汽轮机节能降耗具有直接影响，若是汽水的品质比较差，那么不仅容易造成汽轮机在流通部分出现结垢问题，还对汽轮机工作效率产生影响，甚至不利于汽轮机安全运转。工作人员需要逐步提升汽水雾化的效果，合并设计补水方式，这样能够有效规避出现凝结水溶氧过多的问题等等，最终提升汽车的品质，提升汽轮机的工作效率。
结语
综上所述，汽轮机组的节能降耗设计是贯穿整个火力发电厂生产发电的关键部分，企业应该充分运用之前的生产经营经验，仔细研究汽轮机组的缺陷，努力调整机组的运转状态、尽量降低冷却水温度、保持凝汽机的真空状态并且积极做好设备的维管工作，通过一系列的措施，来增强汽轮机组的运行效率，从而获得长远稳定的经济收益。
参考文献
[1]牛明川.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术[J].企业技术开发旬刊,2015，(4):19-20.
[2]夏荣海.火电厂汽轮机组节能技术的应用研究[D].2016.
[3]康为远.浅析发电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科学技术创新,2015，(28):77-80.
[4]孙志勇.浅析火电厂汽轮机辅机设备的优化运行[J].科学与财富,2014，(11):222-223.
[5]刘振盛.汽轮机辅机运行优化和节能技术探讨[J].中国机械,2015，(10):83-84.
［6］王占庆．火力发电厂汽轮机组节能降耗研究［J］．中国高新技术企业，2015，(27):106-108．
论文作者:苗东旭
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/16
标签：汽轮机论文; 蒸汽论文; 加热器论文; 机组论文; 发电厂论文; 汽轮论文; 温度论文; 《科学与技术》2019年第10期论文;