关键词：汽轮机;节能降耗;措施
1发电厂汽轮机的概述及工作原理
汽轮机是一种借助蒸汽热能做工的机械，其是利用冲动作用和反应作用的原理。将来自锅炉的具有一定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次经过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环，也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能。
2汽轮机节能降耗技术的发展
在我国的社会经济建设过程中，由于起步较晚，因此初期的阶段较为重视经济的发展，对于环境保护、能源节约等问题重视程度不足。这也是由于受到了发展阶段中视野的制约，以及技术的制约。因此，在我国的电厂生产中节能降耗技术的研究开始较晚，发展也较为缓慢，许多方面不够成熟。这样的情况也为电厂的进步与发展带来了契机，在目前的发展环境下，进行节能减排的工作能够有效的提升电厂的生产效率，使得电厂的整体经济效益得到提高。因此，在近几年，关于电厂汽轮机的研究逐渐增多，在研究与实践的双重推动下，对于社会主义生态文明的建设带来了正面的影响。
3 发电厂汽轮机能耗原因
3.1 汽压和温度
发电机的电能，转化原理就是蒸汽在汽轮机的动叶中膨胀，产生推动汽轮机带动发电机高速旋转的动能，汽轮机做功能力的大小取决于进入汽轮机的蒸汽焓和进入凝汽器的排汽焓的差值。一般来说，机组的排汽压力和温度决定了排汽焓的大小;而汽轮机的进汽压力和进汽温度越高，进汽焓越高，则汽轮机带着发电机的做功（转化为电能）越多，发电量越多。而与之相对的进汽温度和压力低则会使蒸汽焓降减小，单位发电量的汽耗增加，影响汽轮机工作效率。进汽温度低甚至还会致使蒸汽机后面几级叶片发生水蚀，缩短机组的使用寿命。
3.2 凝汽器冷凝系统结垢或者循环水不足
凝汽器在生产过程中主要的工作部分是冷凝管，而循环水的水质不高会使汽轮机组在工作的过程中沉积一层厚厚的污垢，这会减少冷凝管内部的流通面积，导致冷凝管的冷却效果下降，汽轮机的排汽压力上升，排汽压力上升最终导致汽轮机效率下降。甚至当排汽压力达到一定的极限后，整个机组就需要被迫停机处理。本厂对于循环水采用的方法为一台机组两台循环泵，使用海水进行冷却。导致汽轮机组冷凝问题的原因有很多，如循环水中断或不足，海水水位变低，海水温度变高，海水的海藻、微生物多等[1]。
3.3 真空系统密封性不够
对于汽轮机来说，真空系统的密封性也是影响其工作效率的一大问题，真空下降会使蒸汽做功能力下降，蒸汽流量增加，致使叶片过负荷;真空下降，会令机组轴向推力增大，导致机组轴向位移增大，严重时候甚至会造成推力瓦过负荷，导致推力轴承温度升高甚至烧毁。真空下降不仅会增大能源的消耗，增加运行成本，也有可能会造成排汽缸等部件变形，进而影响到整个汽轮机组的安全。真空下降的原因有很多，如凝汽器冷却水较少或中断，凝汽器水室有空气积存，热水井水位升高淹没凝汽器抽气口，轴封系统、真空泵运行不正常，以及最关键的真空系统泄漏等。
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3关于汽轮机节能降耗的优化机制
3.1注重汽轮机设备的日常管理
要想从运行管理层面提升火电厂汽轮机组的节能水平，必须要从设备的日常维护管理着手，严格控制汽轮机的运行，通过技术手段使汽轮机运行符合技术标准。技术人员需要定期对汽轮机中的凝汽器进行彻底清洗，从而保持凝汽器的工作状态良好，起到改善凝汽器传热性能的作用。当出现汽轮机组运行过热的时候，应当对冷凝器进行排查。如果出现运行不稳定的情况，主要情况是看汽轮机度的配重是否符合。再者就是汽轮机度的转头连接部位有可能出现空隙或者磨损，在检查过程中，如果发现转头接头处出现空隙或者磨损情况，应当及时对其进行更换处理。
3.2合理设定操作工序，对设备的启停环节进行优化
一般情况下，启动汽轮机需要的冷态气压值为：2.5～3.0MPa，而启动温度一般介于270～300℃之间;凝结器内真空压力的波动区间为-50KPa～40KPa。在汽轮机进入正式启动之间，需要经过预热环节的操作来提升汽缸内温度，而此过程也是整个生产工序中能耗最高的环节之一，因此，科学合理地安排汽轮机的启停时机，可以对系统能耗起到直接的优化作用。根据经验分析，汽轮机停机操作基本发生在检修期间，因此在该阶段需要相关人员严格遵循检修制度，把控检修质量，确保排查所有潜在的故障隐患，提高汽轮机的持续运行周期。
3.3维持凝汽器最佳真空
在汽轮机运行过程中，相关人员必须确保冷凝管始终处于真空状态和最佳状态，确保汽轮机运行更为高效。在进行具体工作过程中：①需要确保机组具有良好的真空严密性，真空密封凝结管，同时还需要进行相关实验，找出渗漏原因并对其进行具体分析，灌水检测是目前常用的检测手法，通过定期开展实验检测能够确保凝汽管始终处于真空状态。②需要进一步监督循环冷却水质量，实现能涉水质量的有效提升，确保凝汽器铜管具有更高的换热效率。③还需要严格监视汽轮机运行，确保冷凝器始终处于正常水位，避免凝汽器出现真空下降现象。与此同时在针对凝汽器提升真空时，需要进行作业限度的合理控制，通常情况下，真空具有其特定的限制，相关工作人员需要在确保压力和温度不变的同时进行自身真空的有效提升，从而实现整体经济效益的进一步提升。
3.4动态调节汽轮机运行水温
火电厂汽轮机的运行需要满足一定的水温条件，而燃料的投放量同样受到的当前水温的影响。尤其当水温较低时，会明显增加系统的能耗，这也会带来额外的烟气排放量，在拉低了机组运行效率的同时，也增大了环境污染压力。因此，将水温控制在合理的范围内，对于汽轮机的高效运转至关重要。同时，必须将汽轮机加热器水位控制在预定范围之内，加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障。
4结语
综上所述， 火力发电在我国的能源架构中占有重要的位置，在这个过程中如何提高蒸汽汽轮机组的工作效率。对于节约能源，提高能源的利用率而言，具有极为重要的意义。通过汽轮机设备的日常管理，合理设定设备启停规范，维持凝汽器最佳真空，动态调节汽轮机运行水温，合理配置热力系统能够确保汽轮机运行实现更高程度的节能降耗，在一定程度内推进我国发电行业的发展，为国家经济建设和科技水平的有效提升奠定坚实的基础，确保现代人生活需求得到更高程度的满足，进而有效提升我国综合国力。
参考文献：
[1]贺晓怡，刘一凡.火电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策[J].山东工业技术，2019（11）：169.
[2]顾振东.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略探析[J].通讯世界，2019，26（03）：148-149.
[3]丛靖.火电厂汽轮机组节能提效治理的研究与分析[J].机电信息，2019（06）：59+61.
论文作者:李建华
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 真空论文; 机组论文; 节能降耗论文; 汽轮论文; 蒸汽论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;