（阜新金山煤矸石热电有限公司 辽宁省阜新市 123000）
摘要：随着社会经济的日益发展，人们对电力的需求也逐渐增多，但是由于我国资源有限，节能降耗成为电力业内关注的最主要问题。文章主要研究热电厂中的汽轮机运行，通过分析汽轮机运行机理等，研究如何使其在运行中的能量耗损量降到最低，提出建设性意见和方案，达到电力行业可持续发展的目标。
关键词：热电厂；汽轮机；节能降耗
前言
能源市场在日益激烈的竞争环境中，热电厂之间的竞争也愈演愈烈，如何提高经济效益，便成为热电厂急需解决的主要问题之一。热电厂的运作是一个化学能转化成热能和电能的过程，在此过程中，会有大量的能量消耗，节能降耗是提高热电厂整体效益的关键，而提高能源的转换效率，则是热电厂节能的主要手段。在电厂的运作中，汽轮机发挥了重要的作用，同时汽轮机的能源消耗也很大，因此本文从汽轮机的运行着手，研究汽轮机在运行中如何节约能源，减少损失，对热电厂总体收益的增加有重要的作用。
1 热电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析
在热电厂汽轮机运行节能降耗的技术方面，我国从上个世纪就开始了这方面研究，对一些老式的汽轮机进行改造。通过这些年的探索以及实践，可以说我国在这方面已经处于了比较成熟的阶段。通过对汽轮机进行改造，其热效率出现了很大幅度的提升，既起到了降低能源消耗率、提高能源转化效率的作用，对大幅改善其可靠性和安全性也起到了很好的促进效果。由此可以看出，在技术方面，我国对汽轮机进行改造是完全可行的。此外，在热电厂汽轮机运行节能降耗的经济性方面，我们主要是对汽轮机改造前后的成本收益进行比较计算，而不是一味的以节能为主，否则很容易忽视成本方面的因素，最终导致得不偿失。根据笔者自身的经验来看，当前很多汽轮机改造过程中所投入的成本相比较于采购新汽轮机的成本要小得多，而且经过改造之后汽轮机在能耗方面会出现比较大下降，这一点对于电厂长远经济利益来说是比较有利的，基于此，汽轮机改造在经济性上也是完全可行的。通过以上分析我们可以看出：经过对机组的评估，针对其运行过程中的可控因素及不可控因素展开讨论，找到能耗的主要环节，并对其进行改造对于汽轮机运行的节能降耗是非常有利的，也是可行的，以下将展开具体的分析。
2.汽轮机的能耗分析
2.1汽轮机组能耗比较高
引起汽轮机组较高的能量消耗原因主要有两方面：汽轮机本身的喷嘴室和外缸比较容易变形，轴的两端汽封和隔板的汽封存在严重的漏气现象，低压缸出汽边容易受水的腐蚀，热力系统较容易发生泄漏状况，汽轮机组本身就存在严重的泄漏现象；在机组的调整作业方面，过高的冷却水温度、较高的凝汽器真空、实际的运作负荷和相应的参数不完全对应、没有应用优化的运行技术及方式，这些都会增加汽轮机的能量耗损，从而加大热电厂的经营成本。
2.2空气冷凝器存在缺陷
凝汽器的胶球清洗装置很多性能较容易受沙尘和风的影响，沙尘会大量积聚在翅片管，从而使得翅片管的热阻增加，凝汽器的传输热量的性能恶化，引起机器通道的堵塞。在负风压地区，风机吸入的空气量相对较少，使得凝汽器中的热气不能够顺畅的流动。另外，凝结水的溶氧超标时，能够加速设备和管道的腐蚀，凝汽器在冬季较容易出现流量不顺畅和大量凝集问题，严重影响汽轮机的运行。
3 汽轮机运行过程中节能降耗的具体措施
根据电厂汽轮机运行过程中的实际情况来看，要想真正做好其运行过程中的节能降耗，从以下几个方面入手是非常有效的。
3.1 对汽轮机给水温度进行控制
锅炉中燃料的燃烧充分程度以及其量的多少将会决定水的温度，一般来说，如果水温比较低的话，则会导致锅炉单位煤耗量以及用电量加大，进而使排烟过程中损耗的热量变大，导致汽轮机运行效率变低。基于此，我们要对加煤的量及速度进行合理的控制，尤其要在机组停止以及开启的时候对水温度进行严格控制，确保满足相关操作规程的需求。具体来说，可行的措施包括：对高加运行维护进行加强，避免由于操作不合理所导致的程序崩溃；对高加加热系统管道进行定期的清洗，主要清理的对象是管道里的沉淀物，使供热效率得到一定的提升，避免热能的损耗；此外，还要做的工作有对管道渗漏进行定期的检查，避免热管泄露，使加热器的投入率得到保证[1]。
给水温度与锅炉燃料量变化和锅炉燃烧有着紧密的联系，若是给水温度低，锅炉供电煤的损耗会增加，同时排烟的热能也会加大，热消耗会同时增大，从而减小锅炉效率。要对加热装置充分利用，来提高给水的温度。经大体估算，给水温度每提高10℃，电厂的耗煤率就会减小0.2%左右。提高给水的详细措施如表1所示。
3.2 确保凝结器处于最佳真空状态
汽轮机凝结器是确保机组处于最佳状态中运行的前提和基础，因此使凝结器处于最佳真空状态可以对机组做功的能力进行有效地提升，并降低其单位的煤耗量。此外，通过这一措施还将是机组运行寿命得到有效的延长。基于此，我们要做好以下几个方面的细节工作：首先，要保证整个机组具有比较好的真空密封性，因此，我们每月要对其进行不少于两次的真空严密性试验，并于检修的时候进行凝结器灌水找漏试验。其次，做好水泵运行的检查维修工作，其中检查的对象主要是水位是否满足正常的水位以及水温有没有被控制在规定范围以内，具体来说要确保水温不得超过26℃。第三，对管线内循环水的水质进行有效的监督，确保凝结器铜管之中不得出现水垢。另外检修的时候如果发现水垢的存在，要对其进行尽快的清洗，这可以降低管内热水交换过程中所消耗的热量，避免机组处于较低的工作效率状态下。第四，保证凝结水水位的正常性，具体来说是要确保冷却面积足够，使机组处于经济、安全的工作状态中。
3.3 汽轮机启动、运转和停机过程中的相关措施
在启动汽轮机的时候，我们要依据汽轮机启动曲线对相关参数进行合理的选择，比如某一电厂汽轮机冷态启动主汽压力是2.5～3.0MPa，主温度范围 在 270～300℃ 以 内，区 间 的 最 高 温 度 低 于400℃，凝结器真空-50～-40kPa。实际工作中需要注意的是，在汽轮机实际运行过程中，其启动之前往往要进行一段时间的预热暖机，这会导致并网时间被延长，导致机组启动电厂用电量加大，使发电的成本变高。对于这一问题，笔者经过认真的研究之后发现以下解决措施：使用旁压先开的方式将压力维持到2.8MPa上下，进而通过手动的方式对真空破坏门进行开启，使汽轮机真空维持于-60～-50kPa的范围中。这会使汽轮机蒸汽量增加，进而使暖机的速度变快，不仅对于帮助我们控制膨胀差值非常有利，而且可以降低并网的时间。在汽轮机运行的时候，则要使用定、滑、定这种方式，它有利于提升低负荷情况下锅炉中燃料的燃烧率以及水循环。此外，我们还可以对液耦水泵的转速进行控制来保证机组的运行效率。具体来说，通过使用定、滑、定模式进行启动可以满足负荷变化不稳定状态的要求，进而对机组一次性调频需要进行控制，并降低只有一个汽门调节过程中主汽压力的损失，使加热效率以及主汽温度得到保证。当然，这些工作都是建立在凝结器水温被有效控制基础之上的，假如冷却持续的话则会使热量出现损失，基于此，凝结器水位的正常是一项非常重要的工作[2]。
4.结语
能降耗在热电厂运作中起到关键的作用，能够提高资源利用率，减少企业成本，降低对空气的污染程度，实现热电厂能源的可持续性发展，是一种全新的经济发展模式。热电厂的汽轮机实行节能降耗后能够大大提高本厂的各项收益，促进电厂的经济发展，汽轮机的节能降耗措施主要有保持凝汽器的最适宜真空"适当提高给水温度"汽轮机的运行管理等。由于节约能源和降低损耗方案有多种，不仅仅对于汽轮机工作方面的调整和改进，要定期对热电厂中所有的机器进行维护，总结经验，避免能量耗损，降低发电成本，为企业创造更加客观的效益。
参考文献：
[1] 项志平，李国华.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].山东工业技术，2015（4）：204-204.
[2] 康英哲.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播，2014（1）：79-80.
论文作者:王环宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/6
标签：汽轮机论文; 热电厂论文; 节能降耗论文; 凝结器论文; 机组论文; 凝汽器论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第14期论文;