摘要：作为火电厂一项非常重要的设备，汽轮机在电厂的生产运行中具有举足轻重的作用。近些年来，随着能源的日益紧张，我国出台了一系列节能降耗政策，这也引起了各行各业对节能降耗的重视，电厂也不例外。在电厂中，汽轮机是耗能大户，因此对电轮机的优化运行能够有效的节约能量、降低消耗。本文主要分析了电厂汽轮机能耗问题，同时提出了电厂汽轮机运转节能降耗的对策，以期能够实现汽轮机的优化运行，实现节能降耗的社会目标。
关键词：节能降耗；电厂汽轮机；应用
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、电厂汽轮机节能降耗相关知识论述
1.1汽轮机节能降耗意义
电厂汽轮机作为一种能源转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，同时，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。通过燃烧燃料，锅炉产生蒸汽，然后通过管道流向汽轮机，驱动汽轮机带动发电机发电。然而在锅炉汽轮机运作的过程中，受多种因素的影响，会使得能源的消耗不断增加。同时，汽轮机会排放大量的废弃物，对环境造成威胁。近年来，我国能源消耗不断加剧，环境问题日益严峻，严重制约了我国社会经济的可持续发展。为此，发展节能环保经济已经迫在眉睫了。随着可持续发展战略的提出，对发展绿色经济、节能经济、环保经济的号召越来越响亮，为了推动我国社会经济的可持续发展，在电厂汽轮机运行过程中，加大汽轮机的节能降耗改造有着重大意义。在电厂汽轮机运行过程中，提倡节能降耗，减少环境污染，提高能源的利用率，降低能耗，进而为我国社会经济的可持续发展提供保障。
1.2汽轮机节能降耗可行性研究
（1）经济效益层面的可行性。为了实现电厂汽轮机运行的节能降耗目标，需要通过对汽轮机进行节能改造，在改造方案制订过程中，需要对汽轮机改造的实际投入与产出进行分析，并对改造所需的成本和收益进行详细计算，确保改造后汽轮机的经济效益。通常情况下，通过对使用中的汽轮机进行改造，其改造费用往往会低于购置新汽轮机的费用，而且经过改造后的汽轮机也具有较好的节能效果，在长期使用过程中也能够实现电厂节能的目标，对提高电厂经济效益具有较好的成效。因此基于经济效益层面来讲，对汽轮机进行优化改造具有较强的现实意义。（2）技术改造层面的可行性。当前我国对于汽轮机节能降耗的改造技术已十分成熟，在实践工作中通过改造后的汽轮机，其能源转换效率与热效率会有大幅度的提升，而且能源会有所降低，能够有效的提高汽轮机的安全性和稳定性，因此从技术层面上对汽轮机进行节能改造也具有较好的可行性。
1.3节能降耗操作基础条件
电厂汽轮机运行过程要想达到节能降耗的效果，则需要从经济层面和技术层面进行综合考虑。通过认真计算投入与产出之间的经济效益，避免盲目节能而无视实际经济效益的现象发生，对运行改良成本与实际节能收效进行对比，确保节能过程中通过节省电厂运营费用，从而提升电厂的实际经济效益。当前电厂在不断发展过程中，汽轮机运行中已具有十分成熟的技术保障，通过对汽轮机进行技术改良，能够对汽轮机能源转化率与热效率状况进行不断提升，以此来达到降低能耗的目的。而且通过适当的改造，汽轮机也能够直接达到较好的节能降耗效果，同时汽轮机运行也更具安全性和可靠性。可以说电厂汽轮机运行中节能降低的经济条件和技术条件都具有较好的基础。
2、影响电厂汽轮机节能降耗的主要因素
2.1汽轮机蒸汽压力和温度
热电厂内使用的汽轮机在工作运行的过程中会设计到主蒸汽压力和温度这两个主要的方面。汽轮机一般在正常的工作运行状态下，蒸汽压力和温度二者之间的关系与日常中人们习惯上考虑的关系相反，二者是反比的关系。汽轮机工作时蒸汽流量慢慢的逐渐提高而蒸气压力则是随之慢慢下降。所以，如果汽轮机在运行的时候燃料给应补足或者燃料出现问题，那么汽轮机的主蒸汽压力和温度都会随着同时降低，就不能达到节能降耗的效果。
2.2汽轮机缸效率和机组流通性能
汽轮机的缸效率指的是汽轮机在工作过程中将其他形式的能源转化为电能的效率，根据相关调查，我们电厂目前使用的汽轮机的缸效率普遍偏低，因而在生产过程中会消耗大量的能源。而其轮机组流通性是决定汽轮机设备中气体正常做工率的关键因素，如果在生产过程中能够根据生产的需要加大流通面积与气流量，就能进一步的提高汽轮机的工作效率，从而真正实现节能降耗的要求，在实现经济效益的同时，也能够发挥其社会效益。
2.3水冷凝汽器故障与运行机组流通效果
其一为冷却水质量问题。大多电厂不能保证冷却水质量，造成汽轮机日常运转时往往出现冷凝管路结垢的情况，特别影响其排汽换热性能。此外，这样一来就会消耗更大的水量，其中百分之九十的水冷却塔蒸发跑走。其二是凝汽器泄露故障。如发生泄露便会造成循环水内混进部分凝结水，严重的还会流进锅炉中。核定汽轮机作业机组流通性能，作为汽轮机能流解析工作的核心，在电厂产能节约方面是一项十分必要的工作。流通性能良好与否可大大改变电厂汽轮机系统内部气流的工作效果，联系厂内现实条件合理的提高流通范围和气流量，此方式能在当前条件下更高层次的增加汽轮机缸中换热效果，以实现能耗减少。
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3、电厂汽轮机运行的节能降耗措施
3.1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-滑-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，那么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，减少加热器端差，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。低速暖机后，肯定机组一切正常，可逐渐开大主汽门将转速升至1400RPM，保持40分钟~80分钟，检查：（1）油位、油温、油压、油流；（2）辅助油泵的工作情况；（3）汽轮机各部位的膨胀情况；（4）上下缸的温度差不应超过50℃；（5）监听机组内部的声音，是否有摩擦。
3.2科学调整完善汽轮机的热力系统
电厂汽轮机的热力系统的配置直接关系着汽轮机机组运行的经济性能，因此，为有效实现电厂汽轮机的节能降耗，科学调整完善汽轮机的热力系统十分关键。完善汽轮机热力系统的配置，不仅可以优化汽轮机的整体性能，同时可以有效减少汽轮机在运行过程中可能出现的内漏甚至消除能量外漏等。完善汽轮机热力系统的配置，相关工作人员应该根据热力系统的具体布置以及系统管道的走向进行科学的调整，尽量降低热能的损耗量；优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统；对系统的高加疏水方式进行改进，并对高加运行的水位进行试验；相关人员也应该做好对热力系统阀门的定期检修工作等。
3.3控制给水水温
给水水温会对加热过程中燃烧的消耗产生直接影响，如果给水水温相对较高时，则会缩短升温的过程，从而降低对燃料的消耗，而且锅炉排烟的过程也会缩短，热量损耗会降低。反之燃料的消耗量则会增加。所以需要对给水温进行有效控制。（1）做好加热装置的维护工作，确保筒体和隔板具有较好密闭性，同时还要加强对加热钢管的检测，避免其有漏点发生，对于存在漏点的地方则需要及时进行修复。因为一旦筒体密封性较差时，则会导致蒸汽和水的热交换效率下降，会对水温带来较大的影响。而隔板密封性不好时，则会导致水位降低，需要补充水量，这必然会加大燃料的消耗量。（2）在对汽轮机组进行操作过程中，需要严格按照规定的程序进地，确保水位的稳定性，进一步对运行维护措施进行加强，有效的降低换热管泄露问题的发生，对热管积垢的问题要采取切实可行的预防措施，确保机组各管道运行的安全性。（3）运行中的汽轮机组，需要确保各设备都能够保持稳定的运行状态，有效地保障回热的经济性，使加热器的水位维持在正常的水平。
3.4保证凝汽器实现最佳真空状态
保证凝汽器实现最佳真空状态，不仅能够促使电厂汽轮机机组的出力度，同时能够有效控制燃料消耗。其中，使凝汽器具备最佳真空状态的具体措施如下:①保证电厂汽轮机机组的真空封闭性:相关工作人员应该定期对凝汽器的喉部以下部位进行试验和检测，一般情况下，可选择使用灌水检漏的检测方法，进而保证凝汽器的真空严密性。②相关工作人员应该加强对凝汽器运行过程的监视，保持其具有正常的运行水位，进而避免凝汽器出现真空下降的情况。认真检测射水池水位及水温情况，水温应该控制为26℃为宜。③注意监督循环冷却水的品质情况，只有保证冷却水的质量，才能提高凝汽器的换热水平。其中，处理真空下降问题的主要措施包括:①相关人员应认真核查循环泵的电流、凝结水的温度情况、进出水的压力、过冷度以及真空泵电流等相关参数;②随时关注真空状态的变化情况，特别是注意使全部降低负荷的操作均在要求的范围内;③定期检查机组汽动给水泵的真空系统是否保持正常运行状态;④一旦发现降负荷的操作效果难以满足实际工作需求时，在难以维持真空的情况下，应立即停机处理。同时，为保证凝汽器的安全性，相关工作人员应注重选择实施事故停机的操作模式完成停机程序。
3.5对汽轮机启动和运行以及停机的控制
汽轮机启动耗能主要是由于在运行前会通过较长时间的预热，这就无形地增加了能源的消耗，因而通过先开旁压的方法，让该设备的压力一直持续约2.9MPa，此后通过人工开启真空破门的方式，让汽轮机的真空最低不应低于一55kPa。经过增加蒸汽量的方式提高暖机的速度，减短启动的时间，从而让膨胀的差值得以控制。而在汽轮机的运行过程中要想实现提升燃料效率的同时维持其锅炉中的水循环，可以通过定、滑、定的方式促进汽轮机运行，使机组在负荷不够稳定的状况下，能实现一次性的调频需要，从而实现减低压力损失的同时提升能源的利用效率。
结束语
近年来，随着社会经济的飞速发展，人们对于电能的需求越来越多，这就要求火电厂不断提高发电效率，满足节能减耗的要求。目前，市场竞争较大，人们不断研究汽轮机的运行方式，希望通过提高汽轮机的效率来提高发电效率，从而有效开展节能减耗的工作。改进汽轮机技术和运行方式，有助于实现我国节能减耗的目标要求，有助于提高电厂的发电效益，使得经济效益达到最佳。由于电厂对于社会的发展具有重要的作用，汽轮机的改造可以提高火电厂的节能减排能力和竞争力，使其发展前景越来越好。
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论文作者:赵锦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：汽轮机论文; 电厂论文; 节能降耗论文; 凝汽器论文; 机组论文; 过程中论文; 节能论文; 《电力设备》2018年第27期论文;