摘要：汽轮机不仅是电力生产的重要组成部分之一，也是能量转化的关键设备之一，而汽轮机在运行过程中会消耗大量的能量，所以实现汽轮机运行时的节能降耗有着十分重要的意义，不仅可以为民众带来更加优惠的用电价格，还可以有效体现节约环保的社会发展理念。本文简单分析了影响汽轮机运行时节能降耗效率的因素，并简单阐述了汽轮机运行中的节能降耗措施。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对论汽轮机运行的节能降耗措施提出了一些建议，仅供参考。
关键词：汽轮机运行；节能降耗；措施
中图分类号：TM62 文献标识码：A
引言
1、汽轮机的含义
所谓的汽轮机是发电厂在运行的过程中处于核心位置的主机设备，其对于电厂是否可以正常运行、并网发电有着非常大的影响。汽轮机工作的时候是按照冲动作用进行运转，把热能转化为机械能的一种旋转机械设备。汽轮机从总体的构造结构上划分，可以分成转动部分和静止部分。转动部分主要组成结构零件包括：动叶片、主轴以及联轴器等；静止部分主要构成零件包括：静叶片、轴承、汽缸、汽封以及进汽部分等。不管是哪个部分对于汽轮机来说是保证其正常运行的关键点。冲动作用原理就是让蒸汽在喷嘴中膨胀，随着喷嘴流道截面积的逐步减小，蒸汽在喷嘴中的速度逐渐增加。蒸汽所含能量转变为汽流的动能,汽流通过动叶时，方向发生变化，汽流的动量也发生变化，因而对动叶片产生作用力，推动转子旋转作功。汽轮机从工作原理的角度实行划分的话，可以分成反动式汽轮机和冲动式汽轮机；以机构进行分类的话，可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机；以热力特性划分的话，可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。凝汽式汽轮机系统主要是由循环水泵、凝汽器、抽汽器以及凝结水泵等设备构成。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机，也是适用范围最广的一种汽轮机。
2、影响汽轮机运行时的节能降耗效率的因素分析
2.1汽轮机轴封系统漏汽量
汽轮机的主要工作原理是将蒸汽的热能转化为机械能的机械设备，所以，汽轮机的转换效率对能源的利用效率有着直接影响。但是，在实际运行过程中，汽轮机的实际转换效率要远低于设备所能达到的标定值，而引发这一现象的原因有很多，其中就包括汽轮机轴封系统漏汽量原因，比如，当汽轮机轴封系统蒸汽压力调整不合理时，会使汽轮机前后轴封漏汽量增加，从而增加了蒸汽的损耗。
2.2汽轮机主蒸汽压力和温度的影响
汽轮机主蒸汽压力和温度的变化对汽轮机的运行效率有着重要影响，当主蒸汽压力下降时，会导致主蒸汽流量增加，从而增加了汽轮机组的蒸汽损耗，若主蒸汽压力过高，虽然会提升汽轮机组的运行经济性，但也有可能导致汽轮机组过负荷，并造成喷嘴和叶片的损坏，从而威胁到汽轮机组的运行安全。而主蒸汽温度降低，会导致末级叶片的湿度增加，不仅会带来湿汽损耗并降低汽轮机组运行效率等影响，还会加剧末级叶片的冲蚀作用，从而影响到汽轮机组运行的安全性。
2.3设备因素
汽轮机汽缸作为火电厂的汽轮机的重要组成部分，主要作用是将空气和汽轮机通流的部分分开，以此保证汽轮机中蒸汽机正常做功，才能提供机械做工需要的电力。因此如果要将汽轮机的能量损耗降到最低，就需要对汽缸的工作原理进行分析，汽缸在工作的过程中，要合理、高效地发挥功效。相较于国外技术来说，我国科技发展现状还不够先进，技术人员的水平参差不齐，因此，我国自行研发生产的汽缸在使用过程中仍然存在很多不足之处，汽缸实际的运行效率还不能够达到额定的效率，正是由于汽缸运行效率的低下，导致火电厂汽轮机出现了能量的大量耗损。
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3、汽轮机运行的节能耗降的措施
3.1汽轮机供水温度的调控
汽轮机对燃料的耗费与汽轮机供水温度有直接关系，如果供水温度偏低，就会需要增加燃料量，这样排烟量也会增加，在这个过程中就会损耗大量的热能，燃料的利用率就会降低。因此，汽轮机供水温度的监控很关键，是保证汽轮机能够高效、快速运行的重要措施。这对火电厂工作人员也提出了更高的要求，他们需要严格根据规定使用机器、定期维护汽轮机，避免汽轮机正常运行出现问题。同时，还需要对汽轮机中抽汽加热设备进行监测，保证水位处于正常位置，保证加热器具有良好的密封性，一旦在检查中发现设备出现密封性不良的情况，要及时采取相应措施，确保机器平稳运行。
3.2提高加热系统换热效率
热力发电厂主要是依靠燃烧煤、煤泥等燃料来加热给水，进入炉内换热后产生蒸汽带动汽轮机工作。在加热水的过程中，会有一部分热量损失，同时给水的温度过低时也会增加燃料的消耗量，这就对提高给水加热系统的换热效率有了更高的要求。我们一般可以通过保证高压加热器的水位自动投入率有效提高加热器的换热效率。另外，汽轮机在正常的启停过程中，严格按照规程规范进行操作，也可以有效地减少高压加热器热损失。在机组检修期间，汽轮机检修工人需要按计划维护设备状态，及时清理管道内的积垢，增加热量的传热效率，避免不必要的能量消耗；按计划检查加热器设备的气密性，避免由于泄漏造成的给水温度降低而出现能源损失。
3.3优化汽轮机的配汽方式和启停
汽轮机在运行过程中的负载不能保持稳定，在低负载状态下，需要控制汽轮机的运行能耗，传统的复合型配汽方式已不能满足此要求。优化设计人员需要对配汽方式进行优化创新，使其能改善低负荷能耗问题，而三阀式配汽方式可以满足高负荷和低负荷两种状态的汽轮机运行要求和能耗要求，且在高负荷状态下，其还可以分担负荷，减小汽轮机的运行负担，提高其运行效率。在能源节约方面，其可以通过提高转换效率等方式来减少能耗。这些优势都使得该种配汽方式应用更加广泛。此外，优化设计人员还要对汽轮机启停过程的曲线进行调整优化，使汽轮机在频繁启停状态下，不会造成过多能耗。在启动优化中，主要将高压缸和中压缸联系起来，在两者结合状态下冲转汽轮机。在停机的操作控制中，主要借助滑参数停机方式和额定参数停机两种方式，滑参数停机方式在汽轮机运行效率优化改善和机组部件温控中占据优势，以更好地达到节能降耗目的。
3.4做好汽轮机管理维护工作
汽轮机组需要一直处于正常运行状态，电厂集控运行效率才会得到保证。电厂需要制定机组运行维护计划，安排专业的维修人员，对机组设备进行定期检查，使相关的高压设备或关键设施得到有效检修。在管理维护中，维修人员还要对高压管道和高压加热系统进行有效维护和管理，使其运行过程能耗受控。
结束语
在汽轮机运行过程中，通过对汽轮机采取相应的节能优化措施，可以显著提升汽轮机的运行效率，节省汽轮机运行过程中的能耗，取得良好的经济效益，进而实现企业的持续性发展。
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论文作者:王海洋
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：汽轮机论文; 汽轮论文; 节能降耗论文; 效率论文; 蒸汽论文; 机组论文; 措施论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;