摘要：发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术直接影响到电厂运行效益，也是我国节能战略实施的主要途径，因此做好发电设备节能研究具有现实意义。有鉴于此，本文中分析发电厂汽轮机及辅机设备运行中的节能技术与方法。
关键词：发电厂；汽轮机及辅机设备；节能技术
随着我国经济的迅猛发展，并在在市场经济的推动下，电力行业也面临着节能增效的压力，全面加强发电厂汽轮机运行效率的有效性，全面降低能源消耗则其是有效提升经济效益、社会效益的最要途径。
1、汽轮机及其辅机设备节能必要性
目前，我国现有汽轮机技术业已通过长期的实践运行与技术发展，其技术已经更为完善，其热效率也得到了极大的提升，在减少能源消耗的基础之上，对全面提升发电厂汽轮机能源转化效率、提高自身节能减排能力具有重要的意义。同是，经过技术改造后的汽轮机，其运行的可靠性与安全性均得到了极大的提升，这为发电厂汽轮机及其设备节能技术创新也提供了技术支撑。
发电厂汽轮机及其设备节能技术创新过程中，要对创新后的成本收益进行科学、合理的评估，绝不能盲目追求技术创新或改造而未达到节能减排的目的，同时，技术创新还要满足低成本、高效益的经济指标。目前，我国绝大多数的发电厂对其汽轮机的改造与创新，其投入的成本远小于购买新式汽轮机，且经过技术改造、创新后，汽轮机能耗方面也得到了有效的控制。
2、汽轮机运行中主要能耗问题的分析
2.1 高压调节阀开度偏小，节流损失大
有些主汽高压调节阀设计选型本身存在较大的节流损失，某厂超超临界660MW机组在满负荷运行期间，在主蒸汽参数达到额定值时，汽轮机高压调节阀开度为27%，高调门节流损失9%（国内同类型机组为5%），节流损失每差3%对应煤耗约1g/KW•h，和同类型机组对比，节流损失高4%，合计影响供电煤耗约1.3g。因此高压调节阀节流损失是汽轮机运行过程中的影响汽轮机热耗的重要因素，急需得以重视和解决。
2.2 汽轮机系统阀门内、外漏
汽轮机的运行过程中，汽轮机本体系统内阀门出现漏泄问题，也会进一步增加能耗，如高排通风阀内漏、部分本体疏水阀门内漏、机组热力系统部分阀门内漏、补水率等估计影响煤耗约2g～3g/KW•h。
2.3 机组再热汽温未达到设计值
目前新一代的超超临界1000MW等级火电机组，锅炉出口蒸汽参数为29.4MPa（a）/605℃/623℃，对应汽轮机的入口参数分别为28MPa/600/620℃。从目前刚投产的新一代1000MW等级火电机组（如神华鸿山电厂、神华万州电厂、神华安庆电厂及国华寿光电厂）的效果来看，再热蒸汽温度均未达到设计值620℃，影响机组的经济性。
2.4 汽轮机运行中出现真空降低
机组运行过程中，经常会出现真空降低现象。例如：由于夏季循环冷却水水温高，水环真空泵的工作液温度得不到有效的冷却，真空泵工作液存在汽化现象，真空泵的抽吸能力下降，影响真空泵的工作，导致机组真空下降。另外真空系统漏泄也会影响机组的真空度，对于1000MW级水冷机组真空每降低1kPa增加煤耗约2.2g/KWh。严重影响的能耗。因此要时刻把握住汽轮机的真空状况和问题，并且给予及时的分析和解决。
3、发电厂汽轮机及辅机设备节能技术的有效途径
3.1 锅炉上水泵改造
汽轮机及其辅机设备节能技术改造应对原有能耗较高的锅炉上水泵换成能耗较小的上水泵。在机组启动前或锅炉汽水系统上压试验时，即可采用能耗较小的上水泵为汽包上水，且在锅炉点火后或需升压后方启动电泵以降低能耗。
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3.2 加热系统的技术改造
首先，保证高压加热器投入率。汽轮机机组在正常的启停过程中须严格按照相关规程进行操作，并及时投入或解列高压加热器；为了有效避免在汽轮机运行中高压加热器解列，工作人员应对高压加热器予以合理维护，避免人为失误或疏忽而造成不必要的能源损耗。另外，还要保持高压加热器水位的稳定性，并对高压加热器换热管等进行定期清洁，以有效清除管内积垢，进而达到提高换热管的传热效率，降低该部位的热应力，以达到节能降耗目的。其次，保持加热器正常水位。当汽轮机加热器内的水位过高时，则会淹没换热管，在降低换热面积的同时也会降低换热效率；同时，还可能会发生疏水倒流入汽轮机问题而影响到机组安全。
3.3 凝结器系统改造
汽轮机在正常工作时，蒸汽的做功则是蒸汽降温、降压的一个过程；正常情况下，压力降得越低，蒸汽做功则会越多。这就需要凝汽器内的压力必须保持最佳真空状态，以此来保障汽轮机的做功效率，既可以达到减少煤耗，还可以提升机组的经济效益。首先，对凝汽器真空严密性进行高精度试验。为提高凝汽设备在工作时真空系统的严密性，必须定期对真空严密性进行高精度的试验，一旦发生凝汽器真空不合格时，须对其进行及时的维护、堵漏。其次，定期维护抽气设备。工作人员应定期对抽气器工作水箱水位进行检查，使之保障在正常水位；且要保证抽气器工作水箱水温＜26℃。第三，严格控制循环水水质。工作人员应对循环水的水质予以严格监控，以避免凝汽器铜管内出现水垢而影响换热效果。如定期对胶球清洗系统进行检查，查看其运转情况，保障其工作效率。一旦发现有水垢形成后，应及时予以清洗以保证换热效果。
3.4 冷却水塔系统改造
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，还应加强对冷水塔相关装置的维护工作。工作人员应定期对冷水塔内部装置进行维护，以保证冷水塔换热效果；如在冷却塔中安装进风导流装置等，以降低环境风对换热效果的影响。另外，还要保证凝结水水位的正常，在保障换热面积的同时，也能够提高整个机组运动的安全性与经济性。
3.5 汽水系统改造
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，要尽量提高温水的使用率，使主汽温度、再热蒸汽温度等尽量接近相关的设计值；同时，还要保障蒸汽压力，以提高蒸汽做功的高效性。另外，汽水品质是影响汽轮机节能降耗的重要环节之一；汽水品质差，既会引发汽轮机通流部分结垢现象的出现，还会影响汽轮机的工作效率，甚至还会对汽轮机的安全运转产生一定的影响。因此，工作人员应提高汽水雾化效果、合并设计补水方式，避免凝结水中溶氧过多等，以达到提高汽车品质、提高汽轮机工作效率的目的。
3.6 机组启停优化调整
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中应对机组启停予以合理的优化与调整。首先，汽轮机组在启动过程中，工作人员必须严格按照相关的启动节点进行操作，并保证各项操作内容均能够按照相关规定时间完成，以减少汽轮机组设备不必要的运行时间，进而在全面缩短机组启动时间的基础上有效降低机组启动成本。其次，在汽轮机机组停运时，也要按照相应的停机节点来完成，既要及时停运循环泵、凝水泵等高耗能设备，也要及时关停相关设备，如给水泵等。由于，汽轮机盘车状态下，只需启动小冷却水泵即可对主机润滑油予以有效的冷却，其可实现提前停止循环水泵的节能目的。
4、结语
综上所述，发电厂汽轮机及辅机设备的节能技术改造与创新，应全面对主机及辅机机组节能降耗关键环节进行节能减排可行性进行技术研究，并在不影响机组整体运行的基础之上予以有针对的性技术改造和运行优化。
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论文作者:刘振,孙昊硕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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