項志平　　李國華　　　（北方聯(lián)合電力長城電廠,內(nèi)蒙古　鄂爾多斯　016215）

有關(guān)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的對策研究

項志平李國華
（北方聯(lián)合電力長城電廠,內(nèi)蒙古鄂爾多斯016215）

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展面臨的是能源的高度需求和消耗，其中，電力的需求和消耗與人們的日常生活聯(lián)系最緊密。然而資源的有限使我們必須提高發(fā)電效率，這取決于在電廠發(fā)電的過程中汽輪機(jī)的最優(yōu)化運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。本文就電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能減耗的問題及主要措施進(jìn)行了分析。

發(fā)電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化措施；節(jié)能減耗

1　前言

能源是實(shí)現(xiàn)我國各項發(fā)展的重要保障，對經(jīng)濟(jì)增長起著重要作用。目前我國很多重要資源存在嚴(yán)重不足的問題，所以節(jié)能減耗以實(shí)現(xiàn)各項發(fā)展是刻不容緩的任務(wù)。我國目前的主要發(fā)電形式采用火力發(fā)電，但其在不斷消耗煤炭資源的同時也在破壞環(huán)境，存在很多負(fù)面影響。節(jié)能減排在電力工作中成為首要任務(wù)，電廠的發(fā)電過程中，汽輪機(jī)是最核心的設(shè)備。汽輪機(jī)的消耗成本占整個生產(chǎn)成本的主要部分，也影響著企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，因此，必須提高電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，減少熱能消耗，以實(shí)現(xiàn)整體的節(jié)能減排，最終達(dá)到能源和環(huán)境的雙重保障。

2　電廠汽輪機(jī)工作分析

汽輪機(jī)是能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的外燃回轉(zhuǎn)式機(jī)械，來自鍋爐的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。汽輪機(jī)輸出軸和發(fā)電機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。

汽輪機(jī)的啟動需達(dá)到其啟動沖轉(zhuǎn)參數(shù)，主汽壓力應(yīng)保持在2.5MPa～3.5MPa，主汽溫度達(dá)到300℃以上，同時過熱度要在50℃以上，且不超過420℃.然后運(yùn)行采用“定”-“滑”-“定”的方式來適應(yīng)各種負(fù)荷下的工作，為保持鍋爐內(nèi)水循環(huán)和燃燒情況的穩(wěn)定，要在低負(fù)荷時采用定壓調(diào)節(jié)，控制水泵軸臨界轉(zhuǎn)速；在高負(fù)荷區(qū)域時轉(zhuǎn)變通流面積；中間負(fù)荷區(qū)域調(diào)節(jié)汽門來關(guān)閉運(yùn)行。汽輪機(jī)的運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，同時停機(jī)時間的選擇也是降低汽輪機(jī)溫度減少能量消耗的關(guān)鍵，在“滑”運(yùn)行方式下停機(jī)可實(shí)現(xiàn)余熱的充分利用，同時也能充分降低設(shè)備溫度。

3　影響汽輪機(jī)節(jié)能減耗的因素

（1）汽輪機(jī)組的氣缸運(yùn)行效率。汽輪機(jī)汽缸是將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔開，以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的封閉汽室，外邊連接進(jìn)汽、排汽、回?zé)岢槠裙艿酪约爸巫艿取．?dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時，由于內(nèi)缸溫度很高，其熱量源源不斷地輻射到外缸，夾層汽流從中起冷卻作用。當(dāng)機(jī)組冷態(tài)啟動時，夾層汽流起加熱作用。因此汽缸的工作效率直接影響汽輪機(jī)的熱能消耗。

（2）運(yùn)行機(jī)組的溫度和氣壓。汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行的溫度和氣壓直接影響著設(shè)備的運(yùn)行效率，從而影響能量的節(jié)約和損耗。設(shè)備運(yùn)行時汽缸會因燃料的供應(yīng)而引起的空氣比重和噴水量的增加而導(dǎo)致工作效率大大降低，過程中損耗大量熱能。

（3）運(yùn)行機(jī)組的通流性。通流性會影響設(shè)備中氣體的做功，通流面積和汽流量如果得到增加和改善，就可以使汽輪機(jī)的缸內(nèi)效率大大提高，通流性的保證是實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)減耗的關(guān)鍵因素。

4　汽輪機(jī)目前工作的現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足

汽輪機(jī)是電廠的主要設(shè)備，其運(yùn)行情況起著舉足輕重的作用，如果各項數(shù)據(jù)超出額定參數(shù)，會對汽輪機(jī)組的整體運(yùn)行造成很大的安全隱患。目前我國的火力發(fā)電中汽輪機(jī)的工作狀況還存在很多不足，從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面考慮，其問題的解決和改善迫在眉睫。

（1）機(jī)組的結(jié)構(gòu)設(shè)計不經(jīng)濟(jì)。我國目前的汽輪機(jī)機(jī)組設(shè)計水平與國際先進(jìn)水平存在很大差距，雖然近些年在不斷地改進(jìn)和優(yōu)化，但是仍存在汽缸通流面的問題，急需改進(jìn)，通流面的設(shè)計直接決定了氣缸的通流性，從而影響設(shè)備的溫度和關(guān)閉降溫問題，最終導(dǎo)致能量的損耗。

（2）熱力系統(tǒng)有待改善。熱力系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜，并且很多功能的利用不夠高效，熱備系統(tǒng)、疏水方式、系統(tǒng)程序都不合理，存在安全問題，也增加了維護(hù)、檢修的工作量和相關(guān)費(fèi)用。既不經(jīng)濟(jì)，也有能量損耗。

（3）空冷凝器的運(yùn)行弊端?？绽淠髯鳛槠啓C(jī)重要的組成部分，它極易受外界環(huán)境的影響，當(dāng)受到風(fēng)沙的影響時，沙塵會沉積在翅片管處，造成熱阻加大，嚴(yán)重影響其熱的傳導(dǎo)性。而且，目前我國的汽輪機(jī)冷凝器普遍容易在溫度低時出現(xiàn)流量不均，氣體凝集等等。

5　電廠汽輪機(jī)節(jié)能減耗的主要應(yīng)對措施

針對以上對汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的不足，結(jié)合節(jié)能減耗的目標(biāo)，對其解決方案有如下分析：

（1）優(yōu)化機(jī)組的熱力系統(tǒng)。汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)決定著其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，在減少能量的消耗時應(yīng)從優(yōu)化機(jī)組的熱力系統(tǒng)入手。對其整體進(jìn)行優(yōu)化，消除運(yùn)行過程中的能量外漏，減少內(nèi)漏等等。根據(jù)系統(tǒng)的布置和系統(tǒng)的管道走向合理調(diào)整，盡量減少熱能損耗；改進(jìn)高加疏水調(diào)整方式，試驗(yàn)運(yùn)行高加運(yùn)行水位；優(yōu)化高壓外下缸和中壓外下缸疏水系統(tǒng)；同時也需要注意，熱力系統(tǒng)閥門的檢修工作以及整個熱力系統(tǒng)的診斷工作。對給水量進(jìn)行優(yōu)化和合理調(diào)度，提高電廠整體經(jīng)濟(jì)效益。

（2）凝汽器的優(yōu)化。凝汽器的良好運(yùn)行時實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的重要一步，在機(jī)組的正常運(yùn)行中，利用凝汽器的直空抽氣系統(tǒng)來進(jìn)行優(yōu)化，首先使其內(nèi)部保持在真空狀態(tài)下，提高機(jī)組運(yùn)行的高效性，同時對電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率進(jìn)行提升。具體來講，對凝汽器的優(yōu)化可從降低熱負(fù)荷、提高真空的密閉性、改變冷卻水溫方面入手。從而使抽氣系統(tǒng)得到優(yōu)化，避免真實(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)滲漏的情況發(fā)生。

在冷凝器喉部安裝降低熱負(fù)荷的裝置，即霧化式噴頭，通過接觸式的傳熱效果，吸收蒸汽的凝結(jié)熱量，形成一個混合式凝汽器，已達(dá)到減少熱負(fù)荷的目的。同時也需要定期檢查整個真空系統(tǒng)的連接處、各個閥門是否有漏點(diǎn)和松動，保證整個系統(tǒng)的密閉性。

6　結(jié)束語

在能源已成為危機(jī)資源的今天，節(jié)能減耗無疑成為最關(guān)鍵的主題。電力作為最系民生的一項耗能產(chǎn)業(yè)也需將節(jié)能和減耗作為生產(chǎn)的宗旨。汽輪機(jī)的運(yùn)行中很多問題有待我們?nèi)ヌ骄亢徒鉀Q，希望通過汽輪機(jī)運(yùn)行中不斷改進(jìn)和完善，達(dá)到節(jié)能減耗的目的，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙贏。

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