摘要：电力消耗一直是中国这样一个工业大国正在面临的重要议题，随着近些年我国经济的飞速增长，电力消耗也水涨船高。而作为我国电能的主要提供者，火力发电厂将不断提升发电量以应对社会日益增长的需求。近些年来，为响应国家关于可持续发展的号召，火电厂需节约非可再生资源，因此火电厂汽轮机组的节能减耗方法越来越获得相关研究人员的重视。如何科学有效地进行最大限度地节能减耗、提升使用效率、优化火电厂汽轮机组的运行、获得更高的经济效益等是我们面临的主要问题。
关键词：火电厂汽轮机组；节能措施；应用
1、火力发电厂汽轮机组情况概述
1.1火电厂汽轮机组主要特点
火电厂设备的两大主机为汽轮机和发电机。汽轮机组，顾名思义它以蒸汽为工质，把热能转化为机械能，以此供应发电机的发电需求。
第一，热效率高。在汽轮机组中，供热机组的热效率可达80％，凝汽式机组的综合效率也有40％，热效率非常高，可以给发电机提供持续能量。
第二，使用寿命长。汽轮机组的使用寿命长，耐用，燃烧材料的小差异并不会造成太大的影响，因此可以选用价格比较低廉的材料，也能正常提供热量。
第三，稳定性高。汽轮机组的稳定性高，因此在机组的运行中，出现安全事故的可能性比较低，使用寿命也长。一般情况下维修周期长达三年，少维修将带来更高的设备利用率。
第四，单机功率大。火电厂的汽轮机组可以做到持续工作，工作效率并不会降低，因此汽轮机组的单机工作效率也很大。
第五，热经济性高。由于汽轮机组的功率高，能耗小，制造的热量也很高，因此的热经济性也比较高。
1.2火电厂汽轮机组工作原理
火电厂的汽轮机都属于持续做功的回旋机械，它在产生蒸汽之后可以将热能转化为机械能给发电机提供能量，在此过程中主要涉及到两种原理：
第一，冲动作用原理。冲动作用原理指的是在汽轮机中的高速蒸汽通过叶汽道时产生的气流会推动叶片转动，这样一种由于气流方向发生改变之后产生的冲动力将产生机械功。其基本特点是只有叶片的方向发生了改变。
第二，反动作用原理。与冲动作用原理相似的是，反动作用原理也是由热蒸汽通过叶汽道时发生的作用，进而推动叶片旋转做功。不同之处是蒸汽在叶道中发生的是膨胀与加速现象，这样产生的力使叶片做功。
2、火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素
2.1电力负荷
在电网运行过程中，若是电力负荷的变化幅度较大，势必很容易形成峰谷变化。而汽轮机就要经过多次调整，以此适应电力负荷的变化，最终在大气汽轮机运行中出现较多不必要的能源损耗。
2.2温度、压力
温度和压力是直接影响汽轮机工作效率的重要因素。当喷水量大或空燃比高时，燃油供给不及时，温度不符合要求，出现加热器结垢现象。在这种情况下，汽轮机组的能耗变化很大，对机组的工作效率也有很大的影响。如果水压不符合要求，由于燃料供应不及时，容易增加蒸汽流量，导致汽轮机组蒸汽压力过低，对汽轮机组的工作效率影响很大，容易造成不必要的能耗。
2.3设备
汽缸作为火电厂汽轮机组的重要组成部分，其作用是将汽轮机的流动部分与空气隔离，保证蒸汽在汽轮机内部工作，有效保证汽缸的运行效率。推进和有效降低汽轮机组能耗。然而，就实际情况而言，国内气瓶存在许多缺陷，实际的气瓶效率值不能满足设计值的要求，气瓶实际值与国际水平存在较大差距。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，汽缸效率的降低导致了不同工况下汽轮机能耗的增加，不能保证其节能效益。
3、汽轮机组节能降耗优化措施
3．1机组运转状态调整
可以采用高科技技术以及先进的器械对汽轮机组开展节能降耗研究创新，例如，以汽轮机的通流环节为调整核心，优化整改汽轮机组的启动、运转、关机等各种运动状态，来增强汽缸效率。主要有以下三方面：第一，采用滑参数关机模式。作业人员应该以汽轮机组的运作特征为基础，采用滑参数关机模式，可以保持机组内部零件的正常温度，发挥锅炉余温，减少热能损失的同时，还可以加大电力需要，避免加大机组运转维管负担；第二，灵活运用不同的运转模式。在机组自身稳定的情况下，尽量使用定滑模式，当机组处于低负重运转状态时，采用低程度定压方式，为了确保锅炉能够稳定、安全地燃烧，可以结合优良的水循环系统。另外，作业人员还应当给予配汽模式以重视，合理控制喷嘴状态，确保机组的运转状态。第三，控制真空压力数值。在机组开始运行时，将真空压力调整至－65～－70kPa的范围内，迅速提高汽轮机的蒸汽量，减少升温时间，提升开机速度，实现降能。
3．2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。
3．3保持凝汽机的真空状态
在火电厂汽轮机组运行过程中，凝汽器的主要作用是对汽轮机的废气进行冷却、凝结，使其转化为水，然后产生高空真空，使汽轮机内部的蒸汽膨胀。凝汽器一旦发生异常运行，将直接影响汽轮机的稳定运行。因此，必须保证凝汽器处于最佳真空状态，有效地实现火电厂的节能目标。首先，凝汽器内经常有污垢，影响传热过程的正常运行，因此有必要及时清洗凝汽器冷却表面。在前一次冷却表面清洗过程中，冷凝器的冷却表面结构在真空发生之前积累了很长的时间，因此大部分时间将选择干洗法和酸洗法。为了确定凝汽器冷却表面是否发生结垢，有必要对凝汽器冷却表面清洗过程中形成的信息数据进行分析。当冷凝器的冷却表面发生结垢时，阻力会显著降低，因此可以在初期选择干洗头发。其次，控制凝汽器热负荷是提高凝汽器热效率的重要途径。雾化喷嘴可安装在凝汽器喉部，凝汽器的清洁热量可采用接触传热法吸收，使凝汽器的清洁热量可采用接触传热法吸收。降低凝汽器热负荷，使凝汽器热负荷处于最佳真空状态。最后，在凝汽器排气筒喉部增设加热器设备，将工业水系统与加热器进口连接起来，以达到更好的加热运行，有效地保证凝汽器的正常运行。
3．4积极做好维管工作
管理人员应该积极为汽轮机组的维护管理工作，建立对应的维护管理、检测修理措施。在实际的生产过程中，严格依据作业标准以及工作流程进行汽轮机的开机和操作，同时实时监控机器的运行状态，精确控制汽轮机组的各项运行参数，确保设备处于最佳运行状态，降低能耗。同时，开展定期检测管理作业，及时排除一切安全隐患。
结语
火电厂汽轮机组的节能减耗对于行业乃至整个社会的发展都具有重大的意义，用科学有效的方式节能减耗可以使社会经济稳步发展。然而寻求节能减耗的过程不可能一蹴而就，这必定是一个循序渐进的过程。因此我们应该不断探索新的科学有效地方式，根据实际情况制定方法和对策，在不断的实践中检验真理。对现有的汽轮机组等设备进行优化升级，提高它的性能，最大的发挥起作用。同时也要完善监测方式，提高相关人员的工作素养，减少故障、规避事故，为火电厂汽轮机组的高效工作贡献力量。
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论文作者:吴梭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：机组论文; 汽轮论文; 凝汽器论文; 火电厂论文; 汽轮机论文; 蒸汽论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第13期论文;