摘要：电厂在发电过程中，所用的能源很容易对环境造成一些问题。所以，需要考虑环保方面的问题，从而更进一步的对电厂汽轮机的结构进行改进和优化，才有可能在今后的发展过程中提升发电效率，并产生更重大的社会效益与经济效益。
关键词：电厂汽轮机；运行效率；节能降耗
引言
随着社会经济的发展，电力企业自身的规模和效益也在不断发生着变化，这就意味着电力企业将会因此而迎来更多的经济和社会利益空间。所以，企业在发电过程中虽然有所损耗，但也能在控制损耗的过程中提升效率。
1汽轮机的工作原理
汽轮机是将蒸汽的热能量转换成机械能的回转式原动机，它是一种旋转式的动力机械设备，是火电和核电的主要设备之一，用于拖动发电机发电，在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。按照工作原理分为：冲动式汽轮机和反动式汽轮机；按照热力特性可以划分为：凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽凝汽式汽轮机、抽汽背压式汽轮机和中间再热式汽轮机。就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主蒸汽管道进入汽轮机，在汽轮机内做完功后排入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗，变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终由机械能转化为电能。除了凝汽式汽轮机，还有背压式汽轮机和抽汽凝汽式汽轮机，背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机，它的出口压力较大，可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽凝汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和再热的汽轮机。然而，我国发电模式以火力发电为主，而火电厂汽轮机主要使用大自然中存在的不可再生的煤碳，石油，天然气等自然资源作为燃料进行生产。
2电厂汽轮机的损耗分析
2.1机组能量的损耗
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，这种复杂的运行过程是导致能量损耗的原因。
2.2启停能耗
当汽轮机正处于运转的状态中时，设备启停过程会发生各种参数变化的状况，从而导致内部温度场不稳定。在这种高压和高温的状态下，如果参数处理不当，在启停过程中的损耗将会更大。而汽轮机能量损耗过大，其工作效率自然也会降低，使用寿命长短也会相应减少。
2.3汽轮机中冷凝器问题
电厂汽轮机中的水冷凝器在运行过程中，由于冷却水水质差问题，会导致汽轮机运行中的凝汽管产生比较严重的结垢问题，使汽轮机排汽换热效果大打折扣。同时，会使其耗水量大，在冷却塔中会有大约90%的含水量被蒸发；另外，凝汽器的泄漏问题也是影响汽轮机损耗高的一个因素。如果发生泄漏，会造成冷却水进入到凝结水中，或者进入锅炉中。长期以往，水质会逐渐超出限值的标准，且长时间处于超标状态而导致锅炉水冷壁发生结垢现象，严重情况下甚至会导致其发生腐蚀，使锅炉水冷壁出现爆炸等一些列问题，使生产安全性大大降低，造成巨大的经济损失及人身安全影响。
3电厂汽轮机节能降耗措施
某公司汽轮机机组容量为200MW，并按照《200MW汽轮机运行导则》进行安全运行。在运行过程中，不仅应避免安全事故的发生，还应切实注重提高能量转化效率，促进节能减排。改善汽轮机的运行工况是节能降耗应当关注的主要环节，具体包括优化控制、技术创新等。
在汽轮机启动过程中，控制主汽温度高于300℃，低于420℃，凝汽器真空控制在60Kpa以上。该汽轮机在运行过程中，利用开高低旁路方法对主汽压力进行维持，同时控制汽轮机的蒸汽量和膨胀差，使其并网时间有效缩短。该汽轮机通过定滑定方式进行运行，使水循环保持在相对稳定状态，对水泵流速进行限制。同时，科学的控制凝汽器的温度和水位，并对凝汽器的运行进行调整。通过上述措施，该汽轮机有效减少运行过程中的能量损失，实现了节能。
3.1保证汽轮机运行的给水温度
燃料燃烧是否充分、燃料量的大小两方面的因素能够对机组运行的给水造成影响。锅炉的单位耗煤量因为水温的降低而增加，同时锅炉的用电量也会相应的提高，进而增加了锅炉排烟的热损失，最终降低了能源转换的效率。因此，应当对燃料的用量的大小和进料的速率进行有效控制。也应对汽轮机启闭过程中水温的变化予以充分关注，为水温符合汽轮机的要求提供保证；并对汽轮机的日常维护进行强化，防止运行程序因人为操作问题而出现崩溃现象；同时应对加热系统进行定期的检查和清理，及时排除管道内的沉积物，供热效率会受到加热系统管道内沉积物的影响，进而损失能量；此外还应对管道是否出现漏水问题进行检查，促进加热器投入率的提高。最后，应当对高压加热器的水位进行检查，应维持运行工况下的水位于正常水平，进而避免汽轮机的供热率和运行安全受到影响。通常而言，汽轮机的运行效率会受到水室密封性的影响，如果泄漏问题出现在汽轮机正常运行的工况下，就会引发汽轮机的高压蒸汽泄露，进而因高低压气体之间的热交换造成大量的热能损失。其中，给水温度会受到热能损失的间接影响，进而使汽轮机的工作效率受到影响。在汽轮机实际运行过程中，应切实采取相应的措施控制给水温度，给水温度的提高措施如下表1所示。
表1 提高给水温度措施
3.2汽轮机的不同工作装填的控制
为了使汽轮机的工作效率符合相关要求，应当对汽轮机的工作状态进行控制，使其处于合理水平。一般来说，应当以汽轮机的工作曲线为依据参数。例如，应当依照启动曲线的规律设置汽轮机的启动，2.6MPa~3.0MPa是大多数发电厂的汽轮机的主汽压力工作区间，260摄氏度~300摄氏度是主汽温度的工作区间，应当特别关注的是，400摄氏度是主汽温度的上限，若超过这一限制就会引发安全隐患。但是，实际中的汽轮机运行通常预热一段时间才能启动，并网的时间和汽轮机的耗电量都因此而提高，进而使汽轮机的成本增加。从这个角度出发，解决这个问题可采取以下措施，启动汽轮机时，应使2.8MPa的主汽压力不变，不可大于或小于0.1MPa，接下来通过手动调节汽轮机至负压状态，压力水平应保持在50KPa左右。在这种调节方式下，可使蒸汽量适当增加，进而促进预热时间的降低，最终降低并网时间并促进经济效益提升。
3.3做好凝汽器清理工作运行
一段时间之后，凝汽器内部会有一定污垢，这些污垢会影响其传热性能，所以，必须做好清理工作。冷却面的污垢在积累一定时间之后才会对真空造成影响，所以，清理作业需根据实际结垢的情况，并对比分析结垢后冷却管内阻力损失，再选择相应的清理方式，定期对其进行清理。一般有酸洗法和干洗方法两种。酸洗法是通过5%浓度的有机酸进行清洗。如果铜管腐蚀速率比1m2/h还要小，则需在主洗剂中加入0.5%浓度的铜腐蚀剂和酸腐蚀剂以及0.2%浓度的氢氟酸，按流速0.1m/s进行清理。而干洗法就是把除氧器中的热水先灌满凝汽器侧，再用风机对冷却管进行吹干处理，在污垢龟裂之后，用冷水冲洗干净即可。若污垢硬度大，干洗无法去除，这时可选择使用酸洗法清洗。
结束语
我国社会发展带动了国民经济发展，绝大部分行业与前些年相比都有所进步，对能源的需求也呈现出几何式增长。我国能源的整体利用效率与世界先进国家相比低11%左右，火电厂效率仅为发达国家的33%，所以如何提升电厂汽轮机效率及电厂的经济性，已经成为相关工作人员迫切需要解决的问题。
参考文献
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论文作者:李洪涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
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