发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究
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时间：2017-12-18
1 火电厂汽轮机节能降耗的可行性
1.1 技术方面
随着节能降耗理念的大力提倡，对汽轮机节能降耗改造技术的不断深入研究，目前我国汽轮机节能降耗改造技术逐渐趋于成熟，通过对汽轮机进行节能降耗改造后，汽轮机热效率得到明显的提升，有些降低了汽轮机运行能耗，而且汽轮机运行的安全性、可靠性也得到进一步提高。因此，目前对于火电厂汽轮机进行节能降耗改造从技术方面来说是完全能够实现的。
1.2 经济方面
进行汽轮机节能降耗前，应充分考虑并精确计算改造后的成本费用与经济收益，在追求节能降耗的同时也需重视改造成本，切记过于盲目追求节能，最后反而造成得不偿失的情况。基于技术方面能够成功实现对汽轮机进行节能降耗改造的基础上，相较于购买新的汽轮机成本，对汽轮机进行改造的成本更低，而且通过节能降耗改造后汽轮机节能效果明显，更加符合火电厂长远的经济效益，所以，火电厂汽轮机节能降耗还具有经济方面的可行性。
2 影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素
2.1 轴封漏气量
汽轮机是将蒸气的热能转化为机械能的设备，其转换效率直接决定了汽轮机的热效率。然而在运行中，汽轮机的实际效率往往大大低于标定值，轴封蒸汽压力调整不当，导致前后轴封漏汽量增大，汽耗增加。而汽轮机隔板汽封性能下降，会导致蒸汽在每一级的做功能力下降，将导致汽轮机整体汽耗增加。所以，轴封密封性的优劣直接影响着汽轮机的运行效率。
2.2 汽轮机组通流性能
通流部分是指汽轮机隔板喷嘴级转子叶片组成的蒸汽通道，由高压、中压、低压部分成。随着机组长时间的运行，通流部分叶片会出现积垢问题。此时，汽轮机通流部分性能与初始设计值将会出现偏差。该种偏差将影响汽轮机组的热力特性。
2.3 汽轮机主蒸汽压力和温度
主蒸汽的压力和温度决定了其焓值。在实际运行当中，主蒸汽温度与压力产生变化，将影响整个发电机组的经济性与安全性。例如，当机组处于主蒸汽温度不变，压力降低的工况时，会导致：（1）汽轮机可用焓减少，耗汽量增加，出力不足，热经济性下降；（2）对于需要抽汽维持运行的小汽轮机与除氧器而言，由于主蒸汽压力过低导致抽气压力随之下降，使得小汽轮机与除氧器都无法正常运行。而主汽温度过低，导致蒸汽过热度不足，末级叶片蒸汽带水，除影响整机经济性外，影响机组安全运行。
2.4 凝汽器汽侧真空低
凝汽器真空较低、换热效果差是影响汽轮机运行效率的另一个重要因素。而造成这两种情况的主要原因是：（1）冷却塔填料性能下降；（2）管束堵塞及管束表面结垢；（3）抽气装置运行效率低。
2.5 加热器效率下降
有些机组加热器使用维护不当，导致泄漏管束过多，堵管率高于百分之十，加热器效率较差，进出水温升较小，甚至有些时候，少投甚至不投加热器运行，加热器效率下降，会导致给水温度过低，机组煤耗增大。
3 发电厂汽轮机运行节能降耗的策略分析
3.1 降低冷却水温度
火电厂的水循环系统主要分为开式循环系统和闭式循环系统两种。开式循环系统中冷却水温度容易受到外界因素影响，闭式循环系统中冷却水温度除了受到外界因素影响外还会受到设备运行条件方面的影响。所以，火电厂应安排专人定期检查水循环系统，检测循环水质，根据实际情况选择合适的措施进行处理，若是需要还能适量添加相应的药品进行处理。若是冷却水塔出现运行故障，就会导致冷却水温度上升，所以，应加强日常冷却水温度观测，做好冷却水塔维护保养工作，定期检查冷却水塔运行状态，避免冷却水塔出现堵塞情况，这样能够有效提高冷却水塔运行效率及稳定性。
3.2 有效控制汽轮机给水温度
燃料在锅炉中是否能够进行充分的燃烧以及燃料使用量都将对水温产生决定性影响，通常，如果拥有较低的水温，将极大的增加用电量和锅炉单位煤耗量，此时热量在排烟过程中也将产生较大的消耗，从而削弱汽轮机的运行效率。因此，必须合理的控制燃料添加量以及添加的速度，在开启以及关闭机组的过程中，应严格控制水温。具体措施如下：第一，提升操作合理性，严禁不合理操作导致的程序崩溃问题；第二，定期清洗高加加热系统管道，尤其应充分清理沉积物，提升供热效率，严禁热能过多的损耗；第三，详细检查管道渗漏现象，杜绝热管泄露问题，从而保证加热器投入率。通常，必须保证水量在加热器中处于正常水位，才能够对热效率起到保证作用，在此基础上设备才可以处于稳定运行状态。所以，在机组检修中，工作人员应集中关注热环节漏点，同时确保密封性在水室中符合标准。如果焊接密封性在水室中相对较差，那么蒸汽加压时汽轮机中会产生泄露高压蒸汽的问题，热量在被泄露以后，会导致能量交换现象产生于冷水管中，从而严重损失大量的热能，最终形成较低的给水温度在汽轮机中形成，延长机组启动时间。
3.3 确保凝汽器处于最佳真空状态
要想促使机组长期处于稳定的运行状态下，一个必要基础就是汽轮机凝结器的稳定性。最佳真空状态下的凝结器，可以提升机组做功能力，促使单位煤耗量降低。要想达到这一目标，应从以下几点入手：第一，确保真空密封性在整个机组中都相对较高，所以，工作人员一个月必须展开真空严密性试验两次，同时，在检修的过程中，还需要将灌水找漏试验应用于凝结器中。第二，加大检查和维修水泵的力度，水位、水温是否处于正常状态是检查的汇总点，通常情况下，严禁产生高于26℃的水温。第三，水质在管线内循环水中必须得到充分监督，严禁水垢在凝结器铜管中形成。在检修中如果发现水垢，应快速进行清理，确保热量在热水交换中有效降低，同时提升机组运行效率。第四，确保机组中可以形成正常的凝结水水位，因此，充足的冷却面积至关重要，只有这样，才能够促使安全、经济的状态产生于机组中。
3.4 汽轮机结构优化改造
汽轮机结构优化改造主要是從技术层面入手，通过对技术的优化与完善，降低汽轮机运行能耗，提高汽轮机运行效率，从而提升汽轮机经济效益。鉴于凝结器在汽轮机运行中所具有的重要性，对凝结器进行技术方面的改造非常有必要，通过改造优化凝结器性能，提高其运行效率，实现节能降耗的目标。
4 结语
综上所述，为了顺应社会的发展，做好电厂的节能降耗工作十分重要。电厂属于我国经济稳定发展的重要组成部分，在市场经济体制的要求下，能源的稀缺对电厂的可持续发展也提出了更高的要求。只有做好电厂汽轮机等关键设备的节能降耗工作，才能使电厂在激烈的市场竞争下保存更强大的生存实力。同时，电厂汽轮机在运行中尚有很多不足之处，相关单位应该对汽轮机进行不断的改进及完善，最终更好的实现节能减耗，进而实现电厂经济以及社会利益双赢。
参考文献
[1] 唐先勇.燃气发电厂汽轮机运行过程中节能降耗的实现[J].技术与市场，2016，（09）：21-22.
[2] 陈杉林.发电厂汽轮机运行节能降耗策略探究[J].科技展望，2015，（22）：104.
1.1 技术方面
随着节能降耗理念的大力提倡，对汽轮机节能降耗改造技术的不断深入研究，目前我国汽轮机节能降耗改造技术逐渐趋于成熟，通过对汽轮机进行节能降耗改造后，汽轮机热效率得到明显的提升，有些降低了汽轮机运行能耗，而且汽轮机运行的安全性、可靠性也得到进一步提高。因此，目前对于火电厂汽轮机进行节能降耗改造从技术方面来说是完全能够实现的。
1.2 经济方面
进行汽轮机节能降耗前，应充分考虑并精确计算改造后的成本费用与经济收益，在追求节能降耗的同时也需重视改造成本，切记过于盲目追求节能，最后反而造成得不偿失的情况。基于技术方面能够成功实现对汽轮机进行节能降耗改造的基础上，相较于购买新的汽轮机成本，对汽轮机进行改造的成本更低，而且通过节能降耗改造后汽轮机节能效果明显，更加符合火电厂长远的经济效益，所以，火电厂汽轮机节能降耗还具有经济方面的可行性。
2 影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素
2.1 轴封漏气量
汽轮机是将蒸气的热能转化为机械能的设备，其转换效率直接决定了汽轮机的热效率。然而在运行中，汽轮机的实际效率往往大大低于标定值，轴封蒸汽压力调整不当，导致前后轴封漏汽量增大，汽耗增加。而汽轮机隔板汽封性能下降，会导致蒸汽在每一级的做功能力下降，将导致汽轮机整体汽耗增加。所以，轴封密封性的优劣直接影响着汽轮机的运行效率。
2.2 汽轮机组通流性能
通流部分是指汽轮机隔板喷嘴级转子叶片组成的蒸汽通道，由高压、中压、低压部分成。随着机组长时间的运行，通流部分叶片会出现积垢问题。此时，汽轮机通流部分性能与初始设计值将会出现偏差。该种偏差将影响汽轮机组的热力特性。
2.3 汽轮机主蒸汽压力和温度
主蒸汽的压力和温度决定了其焓值。在实际运行当中，主蒸汽温度与压力产生变化，将影响整个发电机组的经济性与安全性。例如，当机组处于主蒸汽温度不变，压力降低的工况时，会导致：（1）汽轮机可用焓减少，耗汽量增加，出力不足，热经济性下降；（2）对于需要抽汽维持运行的小汽轮机与除氧器而言，由于主蒸汽压力过低导致抽气压力随之下降，使得小汽轮机与除氧器都无法正常运行。而主汽温度过低，导致蒸汽过热度不足，末级叶片蒸汽带水，除影响整机经济性外，影响机组安全运行。
2.4 凝汽器汽侧真空低
凝汽器真空较低、换热效果差是影响汽轮机运行效率的另一个重要因素。而造成这两种情况的主要原因是：（1）冷却塔填料性能下降；（2）管束堵塞及管束表面结垢；（3）抽气装置运行效率低。
2.5 加热器效率下降
有些机组加热器使用维护不当，导致泄漏管束过多，堵管率高于百分之十，加热器效率较差，进出水温升较小，甚至有些时候，少投甚至不投加热器运行，加热器效率下降，会导致给水温度过低，机组煤耗增大。
3 发电厂汽轮机运行节能降耗的策略分析
3.1 降低冷却水温度
火电厂的水循环系统主要分为开式循环系统和闭式循环系统两种。开式循环系统中冷却水温度容易受到外界因素影响，闭式循环系统中冷却水温度除了受到外界因素影响外还会受到设备运行条件方面的影响。所以，火电厂应安排专人定期检查水循环系统，检测循环水质，根据实际情况选择合适的措施进行处理，若是需要还能适量添加相应的药品进行处理。若是冷却水塔出现运行故障，就会导致冷却水温度上升，所以，应加强日常冷却水温度观测，做好冷却水塔维护保养工作，定期检查冷却水塔运行状态，避免冷却水塔出现堵塞情况，这样能够有效提高冷却水塔运行效率及稳定性。
3.2 有效控制汽轮机给水温度
燃料在锅炉中是否能够进行充分的燃烧以及燃料使用量都将对水温产生决定性影响，通常，如果拥有较低的水温，将极大的增加用电量和锅炉单位煤耗量，此时热量在排烟过程中也将产生较大的消耗，从而削弱汽轮机的运行效率。因此，必须合理的控制燃料添加量以及添加的速度，在开启以及关闭机组的过程中，应严格控制水温。具体措施如下：第一，提升操作合理性，严禁不合理操作导致的程序崩溃问题；第二，定期清洗高加加热系统管道，尤其应充分清理沉积物，提升供热效率，严禁热能过多的损耗；第三，详细检查管道渗漏现象，杜绝热管泄露问题，从而保证加热器投入率。通常，必须保证水量在加热器中处于正常水位，才能够对热效率起到保证作用，在此基础上设备才可以处于稳定运行状态。所以，在机组检修中，工作人员应集中关注热环节漏点，同时确保密封性在水室中符合标准。如果焊接密封性在水室中相对较差，那么蒸汽加压时汽轮机中会产生泄露高压蒸汽的问题，热量在被泄露以后，会导致能量交换现象产生于冷水管中，从而严重损失大量的热能，最终形成较低的给水温度在汽轮机中形成，延长机组启动时间。
3.3 确保凝汽器处于最佳真空状态
要想促使机组长期处于稳定的运行状态下，一个必要基础就是汽轮机凝结器的稳定性。最佳真空状态下的凝结器，可以提升机组做功能力，促使单位煤耗量降低。要想达到这一目标，应从以下几点入手：第一，确保真空密封性在整个机组中都相对较高，所以，工作人员一个月必须展开真空严密性试验两次，同时，在检修的过程中，还需要将灌水找漏试验应用于凝结器中。第二，加大检查和维修水泵的力度，水位、水温是否处于正常状态是检查的汇总点，通常情况下，严禁产生高于26℃的水温。第三，水质在管线内循环水中必须得到充分监督，严禁水垢在凝结器铜管中形成。在检修中如果发现水垢，应快速进行清理，确保热量在热水交换中有效降低，同时提升机组运行效率。第四，确保机组中可以形成正常的凝结水水位，因此，充足的冷却面积至关重要，只有这样，才能够促使安全、经济的状态产生于机组中。
3.4 汽轮机结构优化改造
汽轮机结构优化改造主要是從技术层面入手，通过对技术的优化与完善，降低汽轮机运行能耗，提高汽轮机运行效率，从而提升汽轮机经济效益。鉴于凝结器在汽轮机运行中所具有的重要性，对凝结器进行技术方面的改造非常有必要，通过改造优化凝结器性能，提高其运行效率，实现节能降耗的目标。
4 结语
综上所述，为了顺应社会的发展，做好电厂的节能降耗工作十分重要。电厂属于我国经济稳定发展的重要组成部分，在市场经济体制的要求下，能源的稀缺对电厂的可持续发展也提出了更高的要求。只有做好电厂汽轮机等关键设备的节能降耗工作，才能使电厂在激烈的市场竞争下保存更强大的生存实力。同时，电厂汽轮机在运行中尚有很多不足之处，相关单位应该对汽轮机进行不断的改进及完善，最终更好的实现节能减耗，进而实现电厂经济以及社会利益双赢。
参考文献
[1] 唐先勇.燃气发电厂汽轮机运行过程中节能降耗的实现[J].技术与市场，2016，（09）：21-22.
[2] 陈杉林.发电厂汽轮机运行节能降耗策略探究[J].科技展望，2015，（22）：104.
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