摘要：现阶段，随着我国经济的迅速提高，企业生产经营以及人们日常生活对电力能源的需求与日俱增，因此发电厂即将面对更为严峻的挑战，对于火力发电厂来说，汽轮机组是进行发电作业的关键设备，发电企业要想获得一定的经济效益，可以从机器设备方面入手，在确保生产质量和效率的情况下，降低生产经营成本，以此取得目标经济效益。本文首先对汽轮机组的运转特性作了简要概述，其次总结分析了汽轮机组高能耗的主要原因，最后重点探讨了汽轮机组节能降耗优化措施，希望能够给予相关研究者一定的借鉴经验。
关键词：火力发电厂;汽轮机组;节能降耗方法
引言
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。
1汽轮机组运行特点
汽轮机组运行以蒸汽作为动力源，是将蒸汽热能转换成动能，是火力发电厂中的重要生产设备。相比复式蒸汽机，汽轮机运行效率更高，受到外部因素的干扰更低，因此其具有较长的服务寿命。但是就以往施工经验来看，汽轮机组实际生产中也会遇到问题，如渗漏、汽缸变形等，会对生产效率产生重要影响。其可以保持持续运行状态，单机功率非常大，并且运行稳定性强，事故发生概率小，后期运行维护工作强度小。对其运行原理进行分析，可以从两个方面研究：一方面，冲动作用原理。汽轮机进入到运行状态后，高速蒸汽通过动、静叶汽道时，其流动方向会发生变化，将会对叶片产生一定冲击力，促使叶片转动，将蒸汽热能转换成机械功。另一方面，反动作用原理。当蒸汽在由动叶片组成的汽道内逐渐发生膨胀与加速现象时，会改变原来的流动方向，然后为叶片提供冲动力，促使叶片转动做功。
2汽轮机组高能耗原因
在实际的汽轮机组生产过程中，普遍存在高能耗的情况，概括过去在设备装置和施工过程中的作业经验，高耗能原因主要有以下四点:汽缸效率、通流性、出力系数以及汽压温度。第一，汽缸效率。该因素是决定火电厂的生产效率的首要因素。尽管对于大多数的发电厂来说，都有已经健全了设备的维管制度，但是制度落实程度低，加之监督管理力度不够，导致汽轮机组的安装与维管不符合标准，因此实际汽缸效率普遍低于产品设计目标，造成器械能耗增加。第二，通流性。汽轮机组的通流性与蒸汽做功高低有着密切关系，倘若缺乏通流性，则会增加机组能耗。因此需要调节机组内部蒸汽流量以及流通横面大小，使气缸效率得到提升，进而降低能耗。第三，出力系数。因为不同时间的电网，电力载重不同，并且有较大差距，造成汽轮机组为了满足不停变化的电力荷载情况的需要，而产生耗能增加。第四，汽压温度。当汽轮机组的处于低汽压时，燃料无法满足机组的需要，造成其内蒸汽流量迅速增加，但是又因为蒸汽气压低，导致运转效率低。
3火力发电厂汽轮机组节能降耗有效措施
3.1对汽轮机循环水泵的优化
真空情况的好坏是影响汽轮机运行经济的另一个重要因素，影响汽轮机组真空因素主要包括循环水入口温度、循环水流量、冷却管清洁度、真空严密性、排汽量等，当汽轮机循环水泵运行方式不合理时，会增加汽轮机的能量损耗。单台循环水泵运行时，虽然可以节省厂用电，但由于循环水流量不足，导致机组真空下降，因此就要根据火电厂的实际情况选择循环水泵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，循环水泵在冬天运行时，当机组真空超过极限真空时，蒸汽会引起末端动叶外紊乱膨胀，增加了动叶的损失，同时也增加了循环水泵的耗能。为了推进汽轮机组节能降耗措施，可以在某一确定的机组负荷和循环水入口温度下，改变循环水泵的运行方式使汽轮机功率的增加值与循环水泵消耗功率的增加值之间差值达到最大。
3.2保持凝汽器的最佳真空状态
降低凝汽器的热负荷。第一，可以将表面式加热器加设到排气缸喉部以及凝汽器上部之间，由此将表面式加热器的入口位置和工业水系统充分链接起来，其出口位置与化学供水系统链接，从而大大提升热效率，降低凝汽器的热负荷。第二，可以将雾化喷头装到凝汽器喉部，在雾化喷头通过热传输的方式吸收蒸汽凝结热之后产生的混合式凝汽，从而有效降低凝汽器的热负荷。而在整改中需要因地制宜，根据设备的要求和条件选择不同的做法。提升真空系统的严密性。真空系统的严密性保护是十分重要的，关乎真空系统能否维持在一个稳定的数值内，尽量做到丝毫不漏，这就要求相关检修人员定期检查真空系统和凝汽器是否发生泄露，一旦出现就必须尽快解决。其次，在日常的检修维护中，还需要注意抽气器的喷嘴是否在正常工作，要根据实际情况及时调整压力数值，并且严格检验阀门是否松动。降低冷却水温。在汽轮机中，存在着封闭的循环系统，这个系统处于完全封闭的状态，因此不会受到外界因素的干扰。但是这个封闭的循环系统其运行状况会直接影响冷却水温。假如这个系统发生了异常情况，那么出口温度的提升很有可能造成冷却效果的丢失。所以，定期的检查和维护是非常有必要的。及时记录各个部位的工作状态，并且进行记录和及时的处理。
3.3增强真空系统严密性
为了确保真空系统处于定值状态，应增强真空系统严密性，严格防护真空系统，安排专门工作人员仔细检查凝汽器和真空系统是否存在泄漏问题，一旦发现泄漏问题，及时进行处理解决，确保真空系统的严密性。同时，工作人员应密切注意抽气器喷嘴，避免喷嘴发生变形和堵塞。结合外部负荷变化情况，合理、及时地调整汽轮机组轴封蒸汽压力，并且严格控制和检验负压系统阀门，防止其发生松动。
3.4运行管理维护
应针对汽轮机组运行来制定相应的维护检修方案，日常生产中严格按照规程来启动和操作汽轮机，并对其运行状态进行实时监控，随时掌握其启动以及冲转参数，控制主汽压在3.0～3.7MPa内，且要求主汽压温度持续高于350℃。对原有的机组控制方法进行更新，对其运行状态进行全程控制，及时回收工质关闭疏水，保证可以维持最高效状态，减少运行损耗。在安排定点维修时要及时消除阀门内漏和系统外漏。
结束语
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]张辉.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施浅析[J].山东工业技术，2018，19：155.
[2]赵向富.火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究[J].中国新技术新产品，2017，13：68-69.
[3]李书慧.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施分析[J].中国高新技术企业，2018，25：112-114.
[4]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，2017，27：106-108.
[5]敖中流.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探讨[J].中国新技术新产品，2018，18：100-101.
论文作者:孟卓
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：汽轮论文; 机组论文; 火力发电厂论文; 真空论文; 节能降耗论文; 凝汽器论文; 蒸汽论文; 《工程管理前沿》2019年第05期论文;