摘要：火力发电厂汽轮机运行管理的优化是提高企业效益和降低能耗的关键。本文分析了影响汽轮机能耗的因素，在节能改造和运行管理优化两个方向提出汽轮机节能降耗的具体措施，以期对同类型电厂的汽轮机运行管理提供一定的参考。
关键词：火力发电厂；汽轮机；运行管理
1 汽轮机节能降耗可行性分析
从技术和经济两个方面分析汽轮机节能降耗的可行性：首先，从技术方面来进行考虑，国内对老机组的改造开始的很早，在20世纪末就有这方面的技术改造经验。经过几十年的发展和完善，国内对汽轮机节能改造从理论和经验上的认识都已经十分成熟，能快速高效的完成对汽轮机的改造。基于以上原因，目前国内改造之后的汽轮机的运行性能得到进一步的提升，特别是热效率获得了很大程度的提升，减少能源的浪费和污染物的排放量，提升了可用能源转化的效率。此外，改造后的汽轮机在安全性和可靠性上都会有不同程度的提升。因此，我国当前完全具备对汽轮机进行节能改造的技术，实现汽轮机的改进和电厂经济性的提升。另外，节能减排虽然是电厂改造的目标，但是节能改造一定会耗费相当大的资金和时间，在进行汽轮机节能改造之前一定要合理分析和计算汽轮机改造的经济性，不能简单的只考虑电厂的节能。从过去几十年积累的经验来看，现有汽轮机的节能改造的投入与收益要远远大于采购新机组所产生的收益，从长远看也符合电厂的经济效益，因此改造具有经济上的可行性。
2 影响汽轮机运行的主要因素
分析了解电厂汽轮机运行的影响因素，找到汽轮机运行过程中的缺点和不足，才能实现电厂汽轮机节能改造的高效进行。影响汽轮机运行性能的一些主要参数和因素，分别如下：
①机组真空降低，这一点对机组运行的经济性的影响是十分明显的，机组真空度降低，等于提升了循环中冷端的温度，会造成机组发电效率的降低、发电煤耗的增加，最终引起发电成本的提升。②汽轮机进水，发生水冲击，水冲击不只会使汽轮机的运行效率下降，更会影响汽轮机叶片的寿命，对汽轮机的安全运行造成极大的威胁，这一点在运行中一定要避免。③从循环的角度来看，主蒸汽温度越高对机组的运行效率越有利，但是并不是主蒸汽温度越高就越好，主蒸汽温度过高会对汽轮机入口叶片造成热冲击，降低汽轮机叶片的寿命，当然主蒸汽温度也不宜过低，过低会使汽轮机效率大幅度降低。④主蒸汽压力过高或过低，这与主蒸汽温度的影响是类似的，压力过高会冲击入口叶片，过低会使机组效率降低。
3 汽轮机组运行管理及节能降耗优化
3.1 机组运行状态调整
对汽轮机组进行节能降耗改造，采用最新科学的技术进行设备改造，如汽轮机通流部分改造提高汽缸效率。再就是针对机组运行、停机以及启动等状态下的能耗进行优化。实际的汽轮机在使用过程中，都要处于启动、运行及停止三个状态中的一个，讨论这三个运行状态下汽轮机运行的优化具有很强的指导意义，可以为实际运行的汽轮机提供适当的指导。
首先是汽轮机的启动过程，在启动过程中降低冲转参数，冷态汽轮机的冲转参数为：主汽压力3.0～4.0MPa，主汽温度为330～360℃，凝汽器真空在81.3KPa 以上。但根据现有的运行情况来看，每次启动机组时主汽压力都高于3.5MPa，真空都高于80～90KPa，每次在启动后都需要长时间暖机，从而加长了并网时间，增加了启动时的厂用电率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每次锅炉启动后汽轮机方面暖机时间长，暖机的质量不高，从而每次启动汽轮机前主汽压力均偏高，针对此种情况特提出以下措施：主汽压力高采用开高低旁的方法将压力维持在3.0MP左右，适当手动开启低压加热器充氮门维持汽轮机真空在85～90KPa，增加暖机期间汽轮机的进汽量以提高暖机速度，而且还有利于胀差的控制。
其次是汽轮机的运行过程，这也是汽轮机的大部分状态。运行的好坏直接关系到电厂运行的经济性，汽轮机采用“定—滑—定”的运行方式，即在低负荷时为了保持锅炉的水循环工况和燃烧的稳定性，因而采用低水平的定压调节；在高负荷区域采用喷嘴调节，用改变通流面积的方法毫以保持机组的高效率；在中间负荷区处于滑压运行状态，此时通过锅炉调整压力来加减负荷。且“定—滑—定”的运行方式适应负荷变化能力强，能满足机组一次调频的需要，此种方式也由于只有一个调节汽门未全开从而减少了节流损失。在高负荷运行时汽轮机的主汽压力，主汽温度适当提高，保证加热器有高的投入率，合理调整加热器水位，减少加热器端差提高给水温度。
最后就是汽轮机的停机过程，汽轮机机组在正常停机或在非计划停机时宜采用滑参数停机，这样即可以利用锅炉余热发电，也可以降低锅炉、汽轮机设备的温度以缩短设备检修时间。
3.2 降低冷却水温度
针对开式循环系统来讲，冷却水温度受外界环境因素的影响非常明显；闭式循环系统冷却水温度不仅受自然条件影响，同时还会受到设备运行状态影响。因此，在实际生产中，以降低机组运行能耗为目的，需要加强对循环水水质的检查，结合实际生产状态进行综合分析，必要时可以添加适量的药品进行质量调节。另外，如果生产过程中冷却水塔出现故障，出口温度的大大升高，为维持水塔的可靠运行，应提前制定科学可行的管理制度，将各项防护措施落实到位，降低排除外界环境带来的干扰，并定期针对水塔内部填料、排水槽以及喷嘴运行状态进行检查，以免存在堵塞问题，影响冷却水换热效率。
3.3 凝汽机真空状态
第一，冷却面清洗。冷凝器为汽轮机组重要组成部分，主要就是对排汽进行冷却使其凝结成水，生成高度真空，促使汽轮机内进入的蒸汽做功时可以充分膨胀，直到低于大气压，使得做功效率增加。对冷却面进行清洗，将存在污垢热阻去除，确保不会影响到传热过程，最为常见的就是酸洗法与干洗法组合或定期采用机械清洗等方式。第二，降低排汽缸热负荷。将雾化式喷头安装于凝汽器喉部位置，通过接触式传热作用，对凝汽器凝结热进行吸收，促使补充除盐水能够在凝汽器内生成一个混合式凝汽器，达到降低表面热负荷的效果，创造一个良好的真空状态，保证蒸汽高效做功。
3.4 运行管理维护
应针对汽轮机组运行来制定相应的维护检修方案，日常生产中严格按照规程来启动和操作汽轮机，并对其运行状态进行实时监控，随时掌握其启动以及冲转参数，对原有的机组控制方法进行更新，对其运行状态进行全程控制，及时回收工质关闭疏水，保证可以维持最高效状态，减少运行损耗。在机组检修时，要及时消除阀门内漏和系统外漏，以提高机组运行的经济性。
4 结语
总之，汽轮机组作为火力发电厂主要生产设备，提高对其的运行管理以及对其进行节能降耗优化设计，对提高企业生产经济效益具有重要意义。需要不断总结以往生产经验，对汽轮机组存在的不足进行分析，然后有针对性的提出相应改造方法，使其可以维持在最高效运行状态。
参考文献：
[1] 李自怡. 基于目标成本管理的火电厂成本控制体系[J]. 电网与清洁能源，2014，30（4）：36-39.
[2] 崔宏宇.A 火电厂成本精细化管理研究[J]. 华北电力大学（北京），2013.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/17
标签：汽轮机论文; 机组论文; 温度论文; 电厂论文; 凝汽器论文; 蒸汽论文; 汽轮论文; 《电力设备》2018年第17期论文;