電廠汽輪機運行的節能降耗探討范文

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摘要：對于一個發電廠來說，汽輪機組是比較重要的部分，也是消耗能量最大的設備。如果能夠減少汽輪組使用的能量，可以很大程度節省發電廠能源和發電效率的使用。所以，加強發電廠企業汽輪機組內部結構的改進，是促進其健康持續發展的關鍵。本文將會針對電廠汽輪機組使用情況進行分析，探討節省電廠汽輪機組能源消耗的對策，為電廠的發展提供幫助。

關鍵詞：節能降耗；電廠汽輪機；可行性

面對世界資源使用緊張的情況，減少能源消耗，提高能源使用率已經成為必然。電廠是我國國民經濟比較重壓的部分，隨著這幾年電源使用不斷增多，電廠消耗的資源也不斷增多。面對這樣的問題，電廠企業需要加強節能戰略建設[1-2]。特別是電廠中的汽輪機組運行，其是電廠消耗能源的主要部分，加強對該部分的改造是非常重要的。

一、電廠汽輪機能源消耗分析

（一）汽輪機組運行原理

汽輪機屬于發電機的重要組成部分，它是利用化石能源進行燃燒，將化石能源轉變成內能（熱能或是電能）。資源轉化的嚴厲是將化石能源加熱液體將其變成蒸汽，之后將蒸汽轉變成機械能、內能或是直接使用熱能等。比如：在熱電廠中，汽輪機是利用高溫高壓蒸汽將鍋爐加熱，在通過閥門噴嘴傳遞給高壓缸，之后再傳入中壓缸，再次轉入低壓缸，最終裝入凝汽器中，這樣就可以將蒸汽轉變成熱能，成為汽輪機的消耗能源[3-4]。在轉化蒸汽作為汽輪機運行動力時，需要將汽輪機葉片推動轉動，才能將其轉變成機械能。

（二）汽輪機組運行消耗

汽輪機是發電廠的主要驅動力，它可以進行熱能、電能、動能的轉換。發電廠發電系統構成包括：加熱器、鍋爐、發電機、凝汽器、泵等設備。在汽輪機運行中，能源的消耗主要表現在幾個方面：（1）汽輪機運行中，外缸和噴嘴室很容易出現變形，而低壓缸排氣邊容易被腐蝕，軸端汽封和隔板汽封經常出現漏氣、閥門調節油動機因為提升力不強、氣閥壓力較大，會給整個熱力系統造成影響，出現泄漏事故，導致汽輪機設備能源消耗嚴重。（2）在調整汽輪時，如果凝氣器溫度較高，會造成凝汽器真空壓力值增高，給設備運行增加負荷，從而影響其正常運行。這種問題一般屬于技術性問題，需要加強先進技術的完善，才能提高發電廠資源的使用率。

二、電廠汽輪機節能降耗的對策

（一）對凝結器運行進行控制

排氣通道低壓缸節能優化改造。目前，我國汽輪機排氣低壓缸通道設計，都是在通道排氣內部安裝一個加熱器（7號或是8號低壓）；還有就是使用多個鋼架進行制成，或是使用抽氣管道[5-6]。這種結構汽輪機低壓缸排氣結構設計，需要設置排氣缸阻力系數，這樣會造成凝汽器氣流分布不均勻。對于這種情況，需要利用流場Fluent模型建立一個通道內部排氣導流板。在汽輪組使用中，凝結器出現問題比較多，只有保證凝結器正常運行，才能提高汽輪機運行使用的動能，從而提高熱能使用的效率，減少能源的消耗，從而延長汽輪機組設備使用的壽命。所以，在汽輪機組使用中，需要保證凝結器是處在良好的真空情況下，對凝結嚴密真空狀態進行定期檢測。其次，就是定期檢測射水泵的性能，避免射水箱溫度>25C，同時保證合理的射水箱水位；再則，就是加強對凝結器管內的水質量檢測，定期清理管道中的水垢，從而提高汽輪機組運行的效率。最后，對凝結器水位進行實施檢測，保證凝結器有適當的冷卻空間，從而提高機組能量的轉化。

（二）控制對汽輪機組水溫溫度

想要確保汽輪機的元件和設備正常運行，需要保證加熱器高溫水位的合理性，才能減少高溫加熱器使用的熱效率損失。在定期維護汽輪機組中，需要保證水室良好的密封性，減少供熱環節中存在的缺陷。如果水室沒有嚴格做到良好的密封性，汽輪機會因為過度加壓中，造成蒸汽泄漏情況，從而造成在能量的轉化中出現資源的浪費情況，造成汽輪機給水溫度異常，延長汽輪機的運行，從而造成資源的浪費。汽輪機使用中，鍋爐內燃料的高低溫度，是由燃料燃燒多少決定的。如果汽輪機鍋爐內水溫較低，需要提高鍋爐內電量才能提高水溫，如果是這樣優惠增加單位內汽輪機能源消耗，這樣會造成大量熱量被消耗，出現煙塵大量排放情況，從而提高實際能源消耗，降低能源的使用率。所以，在汽輪機控制溫度技術使用中，需要做到幾個方面：（1）需要對汽輪機重要部分加強保養和維護，將管道內部水垢、污漬定期清理干凈，加強能源的使用率。（2）對于燃料的投入量和添加次數需要進行控制，根據水溫度情況，按照相關規程作業進行，避免因為不當操作造成損失熱量較大。（3）在檢查和維修機組管道時，需要進行管道泄漏管理，以此提高加熱器的高效使用。

（三）控制好汽輪機運行、啟動和停止操作

在開啟汽輪機時，因為汽輪機需要較長時間的余熱，會造成消耗大量熱能，降低實際運行效率。所以，在開旁壓中，需要保持2.5MPa~3.0MPa左右的壓力，才能更好的啟動真空破門，維持真空度在65~70LPa范圍。在汽輪機運行中，如果想要降低負荷且提高燃料的燃燒率，需要保證水循環在鍋爐內的正常狀態，這里可以選擇“定、滑、定”的汽輪機運行方式，從而實現不穩定負荷情況下有效的進行調頻，從而降低壓力損耗，提高實際能源的使用。汽輪機停機情況，需要及時檢修，分析停機狀態下的參數設置，對關鍵部分進行檢查，是否出現設備或是零部件磨損或是破壞情況，加強維修和保養，從而保真汽輪機正常運行。

（四）設備沖洗方法

對于汽輪機的零部件存在積垢情況，主要有兩種沖洗方法：化學沖洗法和濕蒸汽沖洗方法。在選擇通流積垢問題時，需要調出轉子，放在指甲上，使用溶劑或是高壓水進行沖洗，之后使用砂紙和刮刀進行積垢清除，做到保護葉片等；零部件。濕蒸汽沖洗方法，就是利用減壓和減溫清洗裝置，與汽輪機飽和蒸汽連接，在運轉情況下進行積垢沖洗，這樣設備中凝結的積垢就能夠很好的被沖洗掉。如果是積鹽積垢可以使用化合物進行清除。化學沖洗方法就是使用化學藥物進行沖洗，比如：使用NAOH溶液，但是這種化學物品腐蝕構件通流部分，在使用化學藥物時，需要對添加劑的溫度和濃度進行控制，之后使用濕蒸汽方法進行二次沖洗，避免有化學殘留藥劑給葉片等造成腐蝕情況。

三、結語

對于發電廠機組能源消耗方面，需要分析發電機組的運行原理，以及通流部分性能、汽輪機使用效率、主蒸汽溫度和排氣溫度等相關因素，從而采取針對性的解決對策，達到節省能源的目的。本文主要是分析了汽輪機冷端、汽輪機運行和啟動、汽輪機水溫度等部分的能源消耗解決對策，為實際汽輪機運行提高能源使用率提供幫助。

參考文獻：

[1]馬海濱,曹長青.火力發電廠汽輪機運行節能降耗的措施探討[J].工程技術:全文版,2016(12):00210-00210.

[2]程吉曄,李永濤,趙仁軍.電廠汽輪機節能降耗的主要措施淺述[J].工程技術:全文版,2017(2):00050-00050.

[3]李虎,晁龍飛.有關電廠汽輪機運行中節能降耗的對策研究[J].工程技術:全文版,2016(56):00210-00210.

[5]黃承實.小型火力發電廠汽輪機運行節能降耗的措施探究[J].工程技術:全文版,2016(12):00207-00207.

[6]王小占,仝德路.對火電廠汽輪機運行節能降耗措施的幾點探討[J].工程技術:引文版,2016(1):00259-00259.

作者：趙寄龍 單位：國投晉城熱電有限公司