(河北国华沧东发电有限责任公司 河北 061113)
摘要：汽轮机组是火力发电厂中的主要耗能设备，推进汽轮机组节能降耗的研究是有效提升火力发电厂经济效益的重要措施，同时也是保证火力发电厂安全稳定运行，促进火力发电厂可持续发展的重要内容。文章基于火电厂节能降耗的重要性以及汽轮机组的工作原理，分析了汽轮机高耗能的原因，探讨了火电厂汽轮机组的节能降耗方法，以供参考。
关键词：火电厂；汽轮机组；节能；应用
1汽轮机节能降耗的重要性
汽轮机是电厂能源控制中的主要设备，与电厂正常生产、节能减排目标的实现具有很大关系，直接影响电厂的生产效益。随着研究的不断进展，我国汽轮机研究人员总结出了一套完善的科学改造技术，降低了能源耗费量，提升了电能的使用效率，对电厂长期可持续发展具有很大作用。除了技术改造外，还要加强电厂节能降耗问题管理，提高汽轮机的使用和维护次数，在长期管理中，总结出一套方案，保证汽轮机问题可以及时解决，发挥汽轮机的作用，提高电厂生产效益。
2火电厂汽轮机组分析
2.1汽轮机组的工作原理
汽轮机组是借助蒸汽的热能转换为做功操作的旋转机械，其主要任务是将热能转换为机械能，其工作过程主要包括冲动作用和反动作用。冲动作用主要是指高速蒸汽通过汽轮机组动叶汽道时，其流动方向会发生变化，且会对叶片造成一定的冲动力，进而推动叶片发生转动，从而产生机械做功。反动作用是指蒸汽在汽轮机汽道中发生膨胀和加速现象，对叶片产生冲动力从而做功。冲动过程气流在汽道中仅发生方向改变，而反动过程主要是气体发生膨胀和加速而不会改变方向。
2.2电厂汽轮机高耗能的原因
（1）水冷凝汽器故障
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。
（2）气缸工作效率低下
电厂内汽轮机气缸把系统内部同流跟外界联通起来，同时把产生的蒸汽热能变为机械能。此外，它还跟外廓底部支架、进出汽、回热气提这些管路保持联通，故而当汽轮机作业时，气缸里就形成一个高温环境，由此产生的热能变化还会散发至缸外，须依靠中间气流将它作冷却操作。同时，开通汽轮机冷态后，中间气流就会转而升温，由此可见气缸自身性能会对汽轮机能耗产生较大作用，如若气缸功能发生故障，一定会致使整个汽轮机系统损耗过高。
（3）运行机组流通效果
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。
3电厂汽轮机节能减耗方法
3.1正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序
汽轮机在启动时要对其启动参数进行设定，为了保证启动参数的合理性，人们要观察启动曲线的值，判断其是否正确。汽轮机启动要满足三个条件，真空压力、温度和冷态气压都在合理的范围内。一般来说，冷态气压要求在2.5MPa到3.0MPa，这个冷态气压是汽轮机启动的最佳状态。温度只要保持在270℃～300℃即可，这个范围的温度是最佳的。真空压力值一般保持在-50kPa～-40kPa。虽然这三个条件很关键，但是在实际启动操作的过程中还是会出现其他问题，例如，温度提升需要的时间过长就会导致耗电量增大。虽然增大耗电能不会影响生产，但是这违背节能减排的要求。所以，要采取措施来改变这种状况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在启动的过程中，人们可以采用先打开旁压再打开真空门的方式，这样可以有效控制汽轮机组的真空压力，还可以解决预热时间较长的问题，直接加快暖机的速度，减少并网所需要的时间，有效减少能源的消耗。在低负荷的状态下，人们也可以用这样的方式进行启动，从而保证生产效率。无论如何都要把汽轮机的启动状态保持在一个合理的范围内，保证可以正常工作并实现节能减耗的要求。
3.2科学调整并优化汽轮机的热力系统
优化汽轮机的热力系数可以减少辅助系统的泄露损失，这样可以最大程度地实现疏水，这样就可以减少疏水的点位，阀门的数量也可以相应减少。在阀门的安装过程中，合理地确定阀门的位置可以使得未来检修阀门的工作变得简单。系统的热备用方式也需要进行优化，以免备热过程的能量损失过多。对于热力设备来说，有必要对其进行简化，这样才不会导致阀门泄露，所以运行方式一定要正确。优化热力系统，可以降低煤的消耗，提高工作的质量，保证热力系统和汽轮机的正常工作。
3.3优化水循环系统
在电厂汽轮机组中，水循环系统是能源损耗最大的一个组成部分，因此，为更好地提高汽轮机整体节能降耗的效果，优化循环水系统是一个关键。而从目前电厂汽轮机节能降耗改造实际来看，虽然通过多台同等级机组的运用，整体的运行效率得到了很大提升，但是，目前机组中的循环水系统仍然是单元制，在一定程度上限制了汽轮机组经济效益的进一步提升。针对此问题，电厂企业通过对水循环系统进行优化，促进单元独立运行的实现。相关技术人员应在对凝汽器负荷计算的基础上，进一步明确循环水用量，并科学合理地调整水泵运行状况，实现水循环系统的节能降耗。
3.4加强汽轮机给水温度控制
在汽轮机运行过程中，给水温度是实行节能降耗控制的一个重要控制点，给水温度过低，锅炉的用电量及煤耗量都会有所上升，排烟中损失掉的热量也会增加，汽轮运行效率自然难以提高。因此，要合理控制锅炉的燃料量以及燃烧的充分程度，减小对给水温度造成的影响。一是要控制加煤的速度及数量，规范操作流程，实时监控给水温度；二是要采取正确措施加强设备维护，定期清理高压加热系统管道，提高供热效率，同时做好管道渗漏的定期检查工作，避免热管泄漏的情况发生，提高加热器的投入率，确保设备正常运行；三是在使用高位加热器时，要确保设备在标准水位位置下工作，以保证供热量；四是要重点做好供热环节的维修检查工作，由于水室密封性出现问题会发生高压蒸汽泄漏的情况，因此，对于水室的密封性要进行重点检查。
3.5确保凝汽器处于最佳真空状态
凝汽器若处于最佳真空状态，就能有效控制燃料的消耗。因此，必须采取措施确保其处于最佳真空状态。①电厂相关人员应采用灌水检漏方法，定期试验与检测凝汽器的喉部及其以下部位，以保证凝汽器的真空封闭性，确保汽轮机机组真空封闭性。②对凝汽器加强监视，尤其是运行过程。要确保凝汽器运行水位在正常范围内，以预防凝汽器出现真空下降现象，如果其水位过高，会由于内部冷却空间不足，导致凝汽器内部真空下降。同时还需对其水位和水温进行检测，将其水温控制在26℃最佳，并确保其有足够的冷却时间和冷却面积。③加强对循环冷却水水质的监督，确保其水质质量达标，提升其换热水平。如果凝汽器出现真空下降问题，则需安排相关人员对循环泵的电流、进出水压情况、凝结水温度等相关参数进行认真核查；关注凝汽器真空状态的变化，确保降低负荷的全部操作均在有关要求的合理范围内；对水泵真空系统进行定期检查，确保其处于正常运行状态等。
4结束语
综上所述，，电工作人员必须要以其所在的具体工作环境为基准，来进行节能减排工作，主要针对汽轮机的启动、运行以及停机程序，汽轮机的热力系统，水循环系统，给水温度，凝汽器的最佳真空状态等几个方面进行积极解决，以此来确保节能环保效果。
参考文献：
[1]武峥.对火电厂节能减排技术的探讨[J].能源与节能,2017(12):87-88.
[2]刘菲.火电厂开展节能减排必要性和重要性综述[J].科学技术创新,2017(30):99-100.
[3]姚胜威.火力发电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策探讨[J].自动化应用,2017(08):109-110.
论文作者:李哲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/25
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 汽轮论文; 机组论文; 电厂论文; 真空论文; 节能降耗论文; 《电力设备》2018年第6期论文;