摘要：火电厂的汽轮发电机组，需要完善的结构和高效率的运行，方能保证每天的大批量的热量的生产需求。本文就针对火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素进行分析，结合实际情况提出一些具体措施，希望能为火电厂汽轮机组的节能改造提供有效参考依据。
关键词：火电厂；汽轮机组；经济运行；优化策略
引言
近几年来，随着煤炭价格的不断提升，汽轮机作为火电厂重要的主机设备，其运行过程中的节能降耗问题逐渐受到了业内人士的广泛关注。对于发电站三大主机设备之一的汽轮机来说，它在电能产业中消耗了巨大的能量。因而，通过对汽轮机进行优化管理，可以降低生产过程的能源损耗，这对于提升企业的经济效益来说有着极其重要的作用。
1火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素
1.1电力负荷
在电网运行过程中，若是电力负荷的变化幅度较大，势必很容易形成峰谷变化。而汽轮机就要经过多次调整，以此适应电力负荷的变化，最终在大气汽轮机运行中出现较多不必要的能源损耗。
1.2温度、压力
温度和压力是直接影响汽轮机工作效率的重要因素，在喷水量较大或空气吹入比例较高的时候，由于燃料供应不及时，以致温度不符合相应要求，进而出现加热器的积垢现象。在这种情况下，汽轮机组的能源消耗出现较大变化，对汽轮机组的工作效率也会造成极大影响。若是水利压强达不到要求，由于燃料供应不及时，很容易提高蒸汽流量，导致汽轮机组的蒸汽气压过低，对汽轮机组的工作效率造成较大影响，很容易造成不必要的能源损耗。
1.3设备
汽缸作为火电厂汽轮机组中的重要组成部分，其功能作用就是对汽轮机和空气的流通部分进行隔离，以此保证蒸汽能够在汽轮机内部做功，使汽缸的运行效率得到有效保障，进而有效降低汽轮机组的能源消耗。然而就实际情况来看，我国国产的汽缸存在较多缺陷，缸效率的实际值无法达到设计值要求，与国际水平存在较大差距。因此，缸效率的降低，导致不同工况下的汽轮机能源消耗增大，无法保证其节能效益。
2火电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
2.1凝汽器液位过高，淹没铜管，使凝结水过冷却，过冷却度增加；同时使汽–水换热面积减少，同样传热量，传热温差增大，传热温差增大，排汽温度升高，真空降低，出水温度基本不变，端差增大。凝汽器集气使凝汽器汽侧蒸汽分压降低，低于排汽中分压，其凝结温度自然小于排汽温度，过冷却度增加；同时会使汽相传热系数降低，总热阻增加，传热温差增大，端差增大；冷却水还要额外承担蒸汽冷却热，出水温度也增加了。提高凝结器的真空的找漏的方法，需要将凝结器上的铜管污垢进行去除，将放热系数加以提高，使用胶球的方法，按照机组运行的规律投入，注意季节的变化，采用的方式不同。
2.2在实际的运行中，要保证蒸汽的品质和凝结水的结垢问题不会日益严重，可以加强加热器的水位和疏水调节门的监视，保证加热器的水位能够保持在正常的范围内，防止加热器的高水位运行导致的蒸汽温度的提高。例如机组的末段抽汽至低压加热器管、阀泄露或低压加热器的空气门及其疏水系统泄露或汽机后轴封漏空气造成。当机组在低电负荷时末端抽汽为微负压，此时若该抽汽系统或与之相连的低压加热器有泄漏点就会造成机组的真空降低。当机组的电负荷增高时末端抽汽就会逐渐形成正压，就能封住上述的泄漏点，真空也就会逐渐增高。
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2.3最佳的冷却水量和最佳的真空之间的关系
凝汽器真空的状态在实际上并非越高就是越好，在实际运行与设计时都会控制与分析最佳的真空。当冷却水处于蒸汽负荷、入口温度等对应的条件下时，采取增加冷却水流量的行为会增加凝汽器真空。换句话说，提高凝汽器真空需要以循环水泵很好的功耗费用为代价，还包括环保处理热污染的费用与使用水资源的费用。实际上，最佳冷却水的流量和真空彼此之间具有一定的联系，应经过系统分析寻找其最佳的设计位置。从汽轮机最佳的冷却水量和最佳的真空两者之间的关系可以发现，当冷如水的入口温度以固定数值最为基础且排气量不变时，对初冷却水量的值进行选取后能够获得相应初始凝汽器的压力，该压力能够持续增加冷却水进水量。在同样的条件之下，降低凝汽器内的压力，会增加汽轮机功率，提高经济效益。同时，如果循环水泵消耗的功率增加会导致处理冷却水的费用与使用水资源的费用相应增加。经过一系列的验证与分析，可以获得彼此间的相互关系，经过深入的分析，还能获得增加的冷水量净收益数值，该值虽然会增加，不过经过最大值后便会减少。
2.4汽轮机给水温度的调整
在汽轮机运行过程中，要确保加热器始终处于正常水位，这对于设备的正常运行与回热有着重要的意义，同时这些工作对于提升能源的利用效率也有着重要作用。通过调整汽轮机给水温度，可以降低机组运行过程中所需的燃料量。但是，如果给水温度过高或者过低，将导致燃料消耗量的增加。同时，这一过程中大量的热量将会随着排烟过程进入到空气中，进而影响到锅炉的热效能。为解决这一问题：①要做好机组的检修工作。检修过程中要注重加热器的检漏测试工作，并且要注重水室隔板以及高加筒体的密闭性检查工作。需要注意的是，检查过程中要格外留意加热器钢管的检查，防止漏点问题的出现。检查过程中如果发现高加筒体的密闭性不良，那么要及时进行维修。②要注重汽轮机滑启、滑停的运行控制，同时还要确保高加水位的平衡。
2.5确保凝结器维持在最佳真空状态
通过将凝结器维持在最佳真空状态，可以提升汽轮机的运行状态与效率。一方面，该状态下机组的做功效率较高，并且单位耗煤量显著降低；另一方面，机组设备长期处于该状态下，可以起到设备的保护，进而延长机组的使用年限。在进行具体的操作过程中，首先要做好汽轮机的真空严密性试验。试验的频率要控制在每月两次以上，并且要定期的对射水泵进行检查与维护，确保设备的运行状态正常，同时也要对水位、水温进行检查，确保相关指标均在标准允许的范围之内。
2.6做好日常运行的管理工作
对于汽轮机的日常运转来说，要采取定-滑-定的方法。对于高负荷地区来说，不能使用喷嘴进行调节，要采用改变流通面积的方式进行调节，要根据机组的实际状况进行负荷的调整。需要注意的是，如果机组在高负荷状态下进行运转，那么可以适当的增加主汽的温度与压力。对于低负荷地区来说，可以使用低水平的稳压进行相应的调节，进而确保水泵轴边界转速处于稳定状态。
2.7做好汽轮机的经济运行，安全生产是第一保障
汽轮机的经济性和安全运行紧密连接，相辅相成。通过安全生产，设备的安全性被加以确保，通过专门的质量监督和考核制度，能够加大设备的安全治理力度，保证设备的状况良好，提高设备的健康状态。火电厂根据当前的市场情况和电厂的实际运营情况，将不合理的机构进行了设置，对于汽轮机的经济运行，采用跟踪研究的方式，及时了解了各种参数和经济指标的情况，将经济指标的落后的原因进行了分析和整理，有针对性地制定出相应的解决对策。
结语
进入21世纪以来，伴随着国内电能资源需求量的急剧增大，火电厂汽轮机的节能降耗效果逐渐受到了专业人士的关注。作为火电厂发电过程中主要的耗能设备之一，通过对汽轮机采取节能降耗措施可以显著的提升火电厂生产效率与生产效益，同时对于提升能源的利用率以及环境保护质量也有着重要的意义。
参考文献：
[1]陈露.发火电厂汽轮机运行节能降耗策略研究探讨[J].中国高新技术企业，2017（3）：59-61.
[2]闫炜，项志平.浅析火电厂汽轮机运行节能降耗[J].山东工业技术，2015（1）：45-46.
论文作者:周鹏伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
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