陕西隆康电力工程有限公司
1引言
目前世界各国对环境保护的重视程度在不断增加，针对发电厂提出的环保标准也在不断提高，我国也针对发电厂提出了超低排放的要求以及机组能耗的最低要求。具体地说就是要满足燃煤发电机组的能耗在310g/kW·h以下的要求，而且对于发电量在60kW·h以上的机组还提出了更加严格的300g/kW·h以下的要求。为了满足上述要求就需要针对目前发电厂汽轮机组能耗高的原因来寻求相应的节能降耗的有效措施。
2电厂汽轮机能耗因素分析
2.1水冷凝汽器中的能耗问题
首先就是所用的冷却水水质比较差的问题。在冷却水中还有一定量的杂质，不仅会在凝汽器运行中容易出现钢管壁结垢的问题，而且会降低汽轮机的排汽换热运行效率；其次就是具有较大的耗水量。主要表现在目前的发电厂汽轮机组中，大部分的水在机组运行中在冷却塔中被蒸发消耗掉，不仅如此，在蒸发消耗这些水的同时也带走了大量的热量，造成了水资源以及热能等资源和能量的严重浪费问题；最后就是凝汽器的泄漏问题。凝汽器发生泄漏问题不仅会导致冷却水进入锅炉中而降低锅炉给水质量以及汽水质量，导致出现盐分超标以及酸性增加等问题。此外，凝汽器运行中还容易出现调节汽门以及主自动汽门的严重积垢问题，这就会导致调节汽门和主自动汽门卡涩而导致机组超速的问题。
2.2汽轮机本体方面的能耗问题
在对发电厂汽轮机组进行节能降耗诊断时，容易出现汽轮机各气缸都无法实现内效率达标的问题，而且此问题在低压缸中最为显著；此外还有汽轮机通流时出现的温度与压力值都相对较高的问题；还存在轴端、平衡盘以及不同等级的通流汽封性能较差的问题。在存在上述问题时，就会导致在发电厂汽轮机组运行中出现热耗率与设计值存在较大差异的问题，这主要就是由于汽轮机缸效率比较低而引起的，表现为整个汽轮机组的煤耗过高。
2.3热力系统方面的能耗问题
发电厂汽轮机组的热力系统及其辅助设备在运行中一旦出现故障不但会影响汽轮机组的正常以及安全运行，而且还会降低机组运行的经济效益。而其中的热力系统运行中比较容易出现的问题和故障主要有以下几点：一是冷却端的设备配置不够齐全，而且表现出凝汽器真空度不足的问题；二是出现回热系统的加热差值过大的现象，导致出现加热器运行水文出现异常的问题；三是对疏水系统的设计不够合理，出现阀门的明显内漏问题；四是机组热力系统的结构比较复杂，重点是存在较多的冗余而导致内漏事故概率的增加以及能耗的增加。
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3发电厂汽轮机运行节能降耗的策略分析
3.1降低冷却水温
发电厂汽轮机组目前主要采用的冷却水循环方式有开式循环和闭式循环两种方式，对于前一种方式来说，冷却水的水温主要与外界的自然条件因素有关系，但是对于后一种方式来说，不仅会受到外界自然条件因素的影响，而且还受到设备运行情况的影响。因此为了确保冷却水水温满足要求，不仅需要定期对冷却水温度以及影响冷却水温度的影响还有水质进行检查，还要根据实际情况来决定是否要采用一定的药品来对水质进行改善。此外，在冷却水塔运行中如果出现故障时也会导致出水口温度的升高，这就需要在冷却水塔运行中要严格执行和落实维护责任制度，对水塔内部的填料、喷嘴以及排水槽等运行情况进行定期检查，避免由于发生局部堵塞问题而导致冷却效率下降的问题。
3.2汽轮机组本体优化措施
一是对汽轮机组及其设备的安装质量进行把握和控制。尤其是在汽轮机组安装中进行通流部分间隙的严格控制，而且在汽轮机组运行检修中也要针对此指标来进行重点检查和调整。二是针对汽轮机组叶片的改进优化。不仅为了降低汽轮机组运行中的二次流损失来实现热效率的提升，需要对传统的叶片采用新型高效变截面扭曲型叶片进行替换，而且采用整圈自锁阻尼型长叶片来对原有的低压磁末级拉筋型动叶进行代替，实现末级叶片运行安全性的提升。三是对汽封结构进行改进。不仅为了对漏气损失进行降低而将原有的高压叶片顶部两齿平汽封形成改进为四齿高低齿汽封结构，而且为了对动叶顶部间隔进行减小以及对漏气量进行减小，对低压末级以及次末级动叶顶部进行汽封的增加，实现各级效率的提升。四是对缸体进行改进。就是为了实现对各缸工作效率的提升而优化改进各级内杠以及静叶。此外，还为了减小漏气损失，还对高压进气管进行弹性密封改造。五是对调节级进行改进。就是为了对漏气损失进行减少，不仅适当增加叶顶汽封齿数量而且选择高效平衡动叶并对动叶围带结构进行改良，而且还为了对二次损失进行降低，还要在对静叶进行选择时使用子午端壁型线的静叶。
3.3确保凝汽器的最佳真空状态
为了确保汽轮机运行中凝汽器可以保证其真空度处于最佳状态来确保排汽冷却凝结成水的效率，以及为了增加做功而确保汽轮机内部的蒸汽发生膨胀比大气压低来实现节能降耗的目的，就需要采取以下措施来确保凝汽器的真空状态：一是对冷却面进行定期清理，确保冷却面具有最佳的传热效果。二是对凝汽器的热负荷进行科学适量降低来使其热效率有效提升，此外，还可以通过将雾化式喷头安装在凝汽器喉部位置的方式来对部分凝汽器凝结热进行有效吸收。
4结语
针对目前发电厂中汽轮机组热力系统存在的问题和影响，汽轮机的热力系统的能损进行分析，并针对水冷凝器、汽轮机本体以及热力系统运行中存在的问题，提出了要降低冷却水温、改造和优化汽轮机组本体、确保凝汽器处于最佳真空状态等节能降耗措施来提高发电厂汽轮机组的运行效率、降低其运行能耗，满足国家相关部门对发电厂汽轮机组提出的节能降耗的要求。
参考文献：
[1] 郑锡开. 发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究[J]. 中国高新技术企业, 2016(20):82-83.
[2] 宋雪焱. 发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究 [J]. 石化技术, 2016(11):290-290,共1页.
论文作者:王澎涛 杨亚波 张锐 王小斌
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/18
标签：机组论文; 凝汽器论文; 汽轮论文; 汽轮机论文; 发电厂论文; 节能降耗论文; 冷却水论文; 《科技尚品》2019年第2期论文;