摘要：汽轮机组运行水平直接关系到电厂生产效率，由于汽轮机运行过程中高能耗问题较为严重，采取适当的节能降耗措施，能够有助于汽轮机系统运行效能的最大化。鉴于此，文章对汽轮机运行中高能耗问题进行分析，并探讨深度节能降耗的措施方法，希望能够为相关工作提供一些帮助。
关键词：汽轮机；深度节能；节能降耗；汽机节能
引言
汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机和锅炉是火力发电厂最重要的两个组成部分，是火力发电厂管理的核心环节所在。汽轮机的节能减耗和安全运行，是火力发电厂生产运行所必须首要关注的两个重要问题，关系到火力发电厂的经济效益、社会效益、运行效率，以及改善生态环境。因此，必须在思想观念上、管理制度机制上、人力、物力、财力投入上加强对汽轮机的节能降耗和安全管理。
1火力发电厂汽轮机特点
火电厂中汽轮机是最常用的装置，这种装置利用蒸汽热能实现运转，应用了反动作用与冲动作用原理。汽轮机运作中能够将热能转化为机械能，其具有以下特点：第一，热效率高。汽轮机运行中会将蒸汽热能变成机械能，所以汽轮机运行中会消耗大量热能，热效率高是其最大特征。第二，功率大。因汽轮机以回旋形式运转，所以汽轮机运转中消耗大量热能，增加汽轮机功率。第三，寿命长。汽轮机本身材质与特性决定了其有着很长的耐久度，运行使用寿命长。第四，稳定性好。汽轮机运行中稳定性好，不易出现事故问题。通常来说，三年左右汽轮机才需要做一次大修。正因如此汽轮机利用率很高。
2电厂汽轮机高能耗的原因分析
2.1空冷凝汽器
在某些沙尘较为严重的地区，空冷凝汽器的运行会受到一定程度的影响，一旦沙尘进入其中，就会造成翅片管热阻的上升，其传热性能将有所下降；而在负风压的情况下，风机能够吸收的空气量少，这就会影响到凝汽器热气的正常流通。此外，凝结水的溶氧量不强，会对汽轮机组的传热效率造成影响，导致管道出现一定程度的腐蚀，当温度急剧下降时会引发流量不均衡的问题，最终造成能耗的增加。
2.2汽轮机缸效率及机组流通性能
汽轮机汽缸的效率其实是转换效率，在汽轮机运行期间，转换效率可以通过其他能源有效地转换为电能，由相关统计数据可知，当前我国电厂投入生产的汽轮机，都存在缸效率过低的缺陷，由于过低的缸效率在汽轮机运行过程中会造成能源消耗量大得不足。而确保汽轮机设备正常持续工作的关键是轮机组的流通性，在汽轮机的正常运行下，流通面积及气流量必须综合考虑实际的工作情况进行适当的增大，就可以更好地提升其工作的效率。真正达到节能降耗的要求，更好提高电厂的经济收益。充分发挥发电企业的社会价值。
2.3启动停止问题
汽轮机在启动或停止阶段会发生较大的能源消耗，这也是汽轮机在集控运行中的重要问题。通常情况下，汽轮机中的转子结构会随着汽轮机的启停操作发生一定的蒸汽参数转变，使得转子装置在恒温的条件下稳定运行，避免出现温度急剧变化，影响转子的使用寿命。但是，在实际的操作运行环节，倘若出现蒸汽参数的设置不合理问题，便会影响汽轮机的正常运行，不仅会导致集控运行系统的工作效率下降，还会加大系统运行的能源消耗。
3汽轮机深度节能降耗的若干方法策略
3.1定期对凝汽器进行清理
在汽轮机的运行过程中，凝汽器中将会堆积很多的污垢，这必然会对设备的运行性能造成一定程度的影响。因此，就需要定期安排人员进行清理。在清理过程中，应结合实际的运行情况，分析处理后可能造成的影响，以此选择最为合适的清理方式。一般情况下，多采用酸洗法或干洗法。其中，酸洗法是使用有机酸（5%）对相关部件进行清理。而干洗法则是将除氧器中热水先灌满凝汽器侧，接着利用风机对冷却管进行吹干处理。
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3.2改进配汽方式
调节汽轮机的配汽方式可在一定程度上提升电厂集控系统的运行效率，鉴于传统的单阀与顺序阀在配汽方式调节上表现的不足，相关人员应研究先进的阀门调节方式，例如，三阀式调节方式的应用可有效突出汽轮机运行系统的优势特点，降低集控运行系统的强度负荷，进而实现系统操作中的节能效果。需要特别注意的是，在三阀式调节方式的应用环节，相关人员需要对阀门控制点的密封性进行检查与维护，最大限度地降低阀门系统压力对设备仪器的损耗，提高集控运行系统的稳定性与可靠性。同时，三阀式的配汽方式对解决复合式配汽方式存在的矛盾具有重要的作用，在实际运行中，该种配汽方式可分担压力负荷、有效降低能源消耗、提高系统的运行效率。
3.3降低发电厂汽轮机组启动、运行以及停机能耗
结合发电厂的汽轮机组运行特点与生产运行需求，停机操作过程中，可以采取滑参数方式，这样不仅为维护检修汽轮机组提供便利，还减少汽轮机组的内部装置温度。同时，汽轮机组在停机时，锅炉温度相对较高，锅炉处在持续高温状态对发电提供便利。汽轮机组运行中，可以选择“定-滑-定”方式，若是汽轮机组的运行负荷相对较低，那么可以选择低水平定压模式，保证锅炉燃烧的稳定性，构建良好水循环。为了能够有效控制水泵轴的转速，调节喷嘴，尽可能避免汽轮机组处在高负荷运行状态，减少汽轮机组的能耗，提升汽轮机组的运行效率。在启动汽轮机组时，主要选择开高与低旁方式保持运行压力，之后切换到手动操作模式，确保真空压力数值保持在65到70卡帕之间，短时间之内快速提升汽轮机组的蒸汽量，促使汽轮机组的温度快速升高，这样能够缩短启动时间，降低汽轮机组的能耗。
3.4对水循环系统进行优化
在电厂汽轮机的运行中，水循环系统的能源损耗也是非常大的。因此，要想实现汽轮机运行的节能降耗，就要对水循环系统进行优化。通过对当前汽轮机运行情况的分析可知，施行多台等级机组运行形式，虽然能够有效地提高能源利用效率，但是，循环水系统大多仍然采用的是单元制，这对于汽轮机整体运行水平的优化是有很大限制的。基于此，相关企业应进一步加强水循环系统的优化、升级，并逐步实现单元独立运行。技术人员需要对循环水的用量进行统计、分析，科学、合理地评估水泵的运行需求，进而实现水循环系统的节能降耗。
3.5对改造汽轮机的运行技术进行优化
电厂汽轮机改造的主要内容包括：工作人员必须重视凝汽器的改造，优化汽轮机的工作性能，从而使系统的运行环境具有较高经济性及安全性；工作人员要将改造凝汽器运行及操作技术作为重点工作，主要因为凝汽器的工作性能决定着汽轮机的机组运行效率，可能会造成工作人员不能顺利进行节能降耗工作；针对这类情况，相关工作人员需恰当改造凝汽器内存在的端差及真空状态，然后基于对汽轮机运行技术的改造，减少电厂生产成本的投入。
3.6完善设施，改善工作环境
强化健康、节能环保、安全等宣传教育和培训，营造良好的节能环保和安全文化氛围。注重生产安全环境的改善，包括火力发电厂车间灯光照明、通风、环境湿度控制、环境温度控制、通道安全实施、消防安全设备设施等，强化风险排查力度和执行措施落实。
结语
对火力发电厂来说汽轮机是非常重要的机组与能耗设施，为了保障节能降耗目的达成就需要做深度的分析与研究。在节能降耗目的达成以后，火电厂经济效益与社会效益才能够得到保障，推动我国火电厂事业的良性发展。
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[3]朱静，王磊，郝娜，等.火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施探讨[J].科技创新与应用，2017（23）：54-55.
论文作者:伍顺奎
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：汽轮机论文; 汽轮论文; 机组论文; 凝汽器论文; 节能降耗论文; 火力发电厂论文; 效率论文; 《电力设备》2019年第19期论文;