韓潔+劉春輝

摘要：文章以汽輪機(jī)的運(yùn)行工況為主要的研究對象，找到汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)潛在的能量損失的環(huán)節(jié)，并且從這些問題入手，針對性的提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，全面提高汽輪發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)效率，保證能源得到最大限度的利用。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；運(yùn)行工況；節(jié)能降耗

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0073-02

當(dāng)前，隨著能源的日益緊張，汽輪發(fā)電機(jī)開始成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，一種很普遍的觀點(diǎn)就是其能源耗費(fèi)非常嚴(yán)重，然而，從節(jié)能的角度來看，汽輪發(fā)電機(jī)具有十分明顯的節(jié)能潛力。因此，為了能夠提高其經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該把汽輪機(jī)的節(jié)能降耗作為主要的經(jīng)濟(jì)措施。也就是說，如果想要在激烈的市場競爭中，最大限度的獲得經(jīng)濟(jì)效益，就必須大力推行節(jié)能降耗措施。對于任何鋼鐵企業(yè)、發(fā)電廠來說，一個(gè)非常重要的節(jié)能降耗舉措就是提升他們的能源轉(zhuǎn)換效率，常見的方式包括降低熱損失、降低用電率、提高能源利用率、保證汽輪機(jī)的最佳運(yùn)行工況、提高能源燃燒效率等，同時(shí)，這些節(jié)能降耗措施又以汽輪機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)效果最為明顯。本文的主要目的是進(jìn)一步了解汽輪機(jī)的最佳運(yùn)行工況，提出相應(yīng)的汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗措施，降低運(yùn)行過程中潛在的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

1 節(jié)能降耗簡析

在現(xiàn)有的無論是鋼鐵企業(yè)自備發(fā)電，還是大型發(fā)電廠的節(jié)能降耗措施中，不僅要依靠全面的管理方式提高他們的能源利用率，更應(yīng)該從技術(shù)角度進(jìn)行分析，加大技術(shù)創(chuàng)新的力度，從源頭上提高他們的能源轉(zhuǎn)換效率，降低能源耗費(fèi)量。調(diào)查研究表明，在現(xiàn)有的經(jīng)營管理方面存在比較大的缺陷，所以，想要真正意義的開展節(jié)能降耗工作，首先應(yīng)該對燃燒系統(tǒng)進(jìn)行全面的評估，找到可以采取節(jié)能降耗措施的環(huán)節(jié)。一般情況下，全面了解燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)之后，可以清楚的發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)的節(jié)能降耗潛力十分明顯，所以，節(jié)能降耗措施應(yīng)該集中于汽輪機(jī)的運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)，比如技術(shù)創(chuàng)新或者優(yōu)化控制等。

2 汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗控制措施分析

2.1 保證汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)的給水溫度

機(jī)組運(yùn)行時(shí)，給水溫度受兩方面因素的影響，一個(gè)是燃料是否充分燃燒；另一個(gè)是燃料量的大小。如果給水溫度偏低，就會(huì)相應(yīng)的提高鍋爐的單位耗煤量，同時(shí)，也會(huì)提高鍋爐的用電量，進(jìn)而造成鍋爐排煙的熱損失增加，必然會(huì)造成能源轉(zhuǎn)換效率的下降，所以，一定要嚴(yán)格控制燃料的用量的大小以及進(jìn)料的速率。汽輪機(jī)在啟閉過程中，也要注意給水溫度的變化，保證給水溫度符合汽輪機(jī)的工作需求；注重汽輪機(jī)的日常維護(hù)，避免出現(xiàn)人為操作問題導(dǎo)致的運(yùn)行程序崩潰的現(xiàn)象；經(jīng)常檢查并清理加熱系統(tǒng)，保證管道內(nèi)沒有沉積物，因?yàn)榧訜嵯到y(tǒng)管道內(nèi)的沉積物會(huì)影響供熱效率，進(jìn)而造成能量的損失；經(jīng)常檢查管道是否出現(xiàn)漏水問題，提高加熱器的投入率。此外，需要注意的是高溫加熱器的水位，一定要讓運(yùn)行工況下的水位維持在正常水平，這不僅關(guān)系到汽輪機(jī)的供熱率，還關(guān)系到汽輪機(jī)的安全工作問題。一般情況下，水室的密封性會(huì)影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，如果汽輪機(jī)在運(yùn)行工況下，水室出現(xiàn)泄漏問題，就會(huì)使得汽輪機(jī)出現(xiàn)高壓蒸汽泄漏的現(xiàn)象，高溫氣體和低溫設(shè)備之間出現(xiàn)熱交換，進(jìn)而損失大量的熱能，其中，熱能損失的問題間接造成給水溫度的下降，最終影響汽輪機(jī)的工作效率。

2.2 確保汽輪機(jī)的凝結(jié)器的工作狀態(tài)

汽輪機(jī)的最佳運(yùn)行工況取決于凝結(jié)器是否處于最佳真空狀態(tài)，如果汽輪機(jī)的凝結(jié)器處于最佳真空狀態(tài)，不僅可以直接提高汽輪機(jī)的工作效率，還能夠降低鍋爐的單位耗煤量，提高汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效率，延長汽輪機(jī)的工作年限。所以，為了確保汽輪機(jī)的凝結(jié)器處于最佳真空狀態(tài)，必須做到以下幾點(diǎn)。首先，定期對汽輪機(jī)進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，時(shí)間周期最好為十天左右，同時(shí)，定期對汽輪機(jī)的凝結(jié)器進(jìn)行檢修，主要是凝結(jié)器是否存在泄漏問題，這些措施能夠保證汽輪機(jī)的整體密封性能；其次，定期對射水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，觀察射水箱的水位能否滿足正常工作的要求，采用自動(dòng)控制裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控水溫，確保水溫在規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)，工作過程中，射水箱的水溫一般不高于25攝氏度。第三，嚴(yán)格控制循環(huán)水的水質(zhì)，定期進(jìn)行水質(zhì)檢查，進(jìn)而確保凝結(jié)器內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)水垢，如果在檢修過程中，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)器內(nèi)存在水垢，一定要立即進(jìn)行清理，因?yàn)槟Y(jié)器內(nèi)的水垢會(huì)阻礙熱交換，消耗一部分熱量，降低凝結(jié)器的工作效率。最后，定期檢查凝結(jié)器內(nèi)的水位是否處于正常工作范圍，這是汽輪機(jī)安全運(yùn)行、提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益的保證。

2.3 汽輪機(jī)的不同工作狀態(tài)的控制

為了保證汽輪機(jī)的工作效率，必須讓汽輪機(jī)處于合理的工作狀態(tài)，通常情況下，要按照汽輪機(jī)的工作曲線進(jìn)行參數(shù)的選擇，比如，汽輪機(jī)的啟動(dòng)就需要按照啟動(dòng)曲線的規(guī)律進(jìn)行設(shè)置，大多數(shù)發(fā)電廠的汽輪機(jī)的主汽壓力工作區(qū)間為2.6MPa到3.0MPa之間，主汽溫度的工作區(qū)間在260攝氏度到300攝氏度之間，需要注意的是，主汽溫度不得高于400攝氏度，否則就會(huì)出現(xiàn)一定的安全隱患。然而，在汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)的啟動(dòng)都需要一段時(shí)間的預(yù)熱，這一舉措不僅提高了并網(wǎng)的時(shí)間，也間接的提高了汽輪機(jī)的耗電量，最終提高了汽輪機(jī)的成本。從這個(gè)角度出發(fā)，可以通過以下方式解決這個(gè)問題，在汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程中，首先把主汽壓力控制在2.8MPa，上下浮動(dòng)不得超過0.1MPa，然后進(jìn)行手動(dòng)控制，讓汽輪機(jī)處于負(fù)壓狀態(tài)，一般控制在50KPa左右。通過這種調(diào)節(jié)方式，可以適當(dāng)增加蒸汽量，節(jié)約預(yù)熱時(shí)間，進(jìn)而減少并網(wǎng)時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。

汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，常見的運(yùn)行方式是定-滑-定的模式，這種運(yùn)行模式可以讓燃料充分燃燒，提高燃料的利用效率。此外，為了保證汽輪機(jī)的長時(shí)間處于高效運(yùn)行狀態(tài)，可以采用變頻泵調(diào)節(jié)，在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，使用高壓噴嘴進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)，該運(yùn)行模式還能夠針對性的解決負(fù)荷不規(guī)則變化的問題，滿足汽輪機(jī)一次性調(diào)頻的需要，降低汽輪機(jī)的主汽壓力損失，進(jìn)而維持主汽溫度，提高汽輪機(jī)的加熱效率。汽輪機(jī)只有在故障或者檢修時(shí)才會(huì)出現(xiàn)停機(jī)狀態(tài)，然而，汽輪機(jī)停止運(yùn)行也需要采用合理的參數(shù)，盡量避免出現(xiàn)緊急停機(jī)現(xiàn)象，保證汽輪機(jī)不受損壞，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行年限。

2.4 汽輪機(jī)的技術(shù)改造措施

現(xiàn)有的汽輪機(jī)的技術(shù)還存在比較大的技術(shù)改造的空間，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)、提高汽輪機(jī)的工作效率、提升經(jīng)濟(jì)效益，可以從汽輪機(jī)的不同方面進(jìn)行技術(shù)改造。從目前了解的情況來看，汽輪機(jī)的技術(shù)改造的一個(gè)重要部分應(yīng)該是凝汽器，這是因?yàn)槟麝P(guān)系到整個(gè)汽輪機(jī)的工作效率，對汽輪機(jī)安全性和經(jīng)濟(jì)性的影響十分明顯。一般情況下，凝汽器進(jìn)行技術(shù)改造的方面主要有三個(gè)方面，包括凝汽器端差、凝結(jié)水過冷以及凝汽器真空，這三個(gè)方面的技術(shù)改造能夠大幅度的提高汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性指標(biāo)，降低汽輪機(jī)維修的概率，避免出現(xiàn)長時(shí)間的停機(jī)檢修現(xiàn)象，減少汽輪機(jī)在低效率區(qū)間運(yùn)行的時(shí)間，進(jìn)而提高汽輪機(jī)的工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

3 結(jié)語

當(dāng)前，節(jié)能降耗措施種類比較多，也可以從汽輪機(jī)的控制方面入手，制定相應(yīng)的措施。本文主要從汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)措施入手，提出相應(yīng)的節(jié)能降耗措施。對于汽輪機(jī)來說，節(jié)能降耗措施不僅僅局限于運(yùn)行工況，還可以從其他的角度進(jìn)行總結(jié)。然而，節(jié)能降耗潛力非常大，也是一項(xiàng)長期工作，需要進(jìn)行全面的研究，細(xì)化每一個(gè)可以節(jié)能的環(huán)節(jié)，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能降耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李純磊.淺析電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗[J].才

智，2011，（32）.

[2] 王金鋒.電廠汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)能降耗措施分析

[J].機(jī)電信息，2012，（15）.

[3] 閻新志，趙長宇，李治國.電廠汽輪機(jī)常見振動(dòng)故

障形態(tài)論析[J].科技資訊，2012，（3）.

[4] 孫遜，李光輝，董鳳仁.發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)

備節(jié)能技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，

（17）.