電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗問題的思考

張亞兵

摘要：電廠在當(dāng)前快速發(fā)展過程中，需要不斷進(jìn)行變革改良，全面提升節(jié)能降耗能力，以此來提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。汽輪機(jī)作為電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備，在其運(yùn)行過程中對能源消耗量較大，因此需要從運(yùn)營管理和技術(shù)方面對汽輪機(jī)進(jìn)行不斷改良，有效的降低機(jī)組汽耗損量，提升燃燒器的水平，從而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的目的，全面提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：電廠;汽輪機(jī)運(yùn)行;節(jié)能降耗

一、電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的意義

我國是一個能源消耗大國，主要是由于能源利用率比較低，嚴(yán)重的影響我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。隨著國家和人們的環(huán)保意識不斷加強(qiáng)，對于汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的節(jié)能降耗提出新的要求，通過加強(qiáng)管理提高汽輪機(jī)的節(jié)能降耗能力，并減少對電廠周邊環(huán)境的污染，以便于提高電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對于國家實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有積極意義。

二、電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗運(yùn)行的可行性

在對電廠汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改革之前，應(yīng)該追求一個投人與產(chǎn)出相適宜的效果，要進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)真的成本收益計(jì)算，不能為了追求最大節(jié)能而節(jié)能，應(yīng)該要注意對比改造的成本和節(jié)能的收益。就目前國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，采購新式汽輪機(jī)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有汽輪機(jī)的技術(shù)改造成本，而且現(xiàn)有汽輪機(jī)在改造之后，也會使得能耗降低很多，長此以往，能夠給電廠節(jié)約很多的費(fèi)用，完全符合電廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此，電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)的角度上來看是可行的，也是值得鼓勵的。

三、影響熱電廠汽輪機(jī)功耗的重要因素

1.壓力與溫度的影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效率與主蒸汽的壓力和溫度有直接的關(guān)系，在燃燒調(diào)整不夠到位的情況下，機(jī)組蒸汽壓力、溫度降低，主蒸汽的流量變大，對機(jī)組工況產(chǎn)生影響。運(yùn)行過程中因?yàn)槿剂瞎?yīng)不足，風(fēng)量調(diào)整不當(dāng)，或者減溫水調(diào)整不當(dāng)，使得汽輪機(jī)組主蒸汽參數(shù)低，運(yùn)行效率下降。

2.氣缸效率從設(shè)計(jì)角度看，我國自行生產(chǎn)的設(shè)備在安裝和維護(hù)上都有一定的不足，和國際水平相比還有一定的差距，汽輪機(jī)組的缸效率要低于設(shè)計(jì)值，而缸效率的降低則在各個工況下都會影響機(jī)組整體能耗，造成了汽輪機(jī)能耗增加的情況。

3.出力系數(shù)的影響在汽輪機(jī)的運(yùn)行中，出力系數(shù)對其能耗的影響較大，我國的電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中電力負(fù)荷的改變幅度較大，出現(xiàn)很大的峰谷起伏，汽輪機(jī)只能進(jìn)行頻繁的調(diào)整來適應(yīng)電力負(fù)荷的波動，造成能耗的增加。

4.流通性對機(jī)組的能耗影響汽輪機(jī)組在運(yùn)行中的流通性是影響其氣體做功的重要因素，在實(shí)際運(yùn)行中如果流通面積得以增加或者改善，則可以相應(yīng)提高汽輪機(jī)的缸內(nèi)效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對能耗的降低。

5.機(jī)組排氣壓力對機(jī)組能耗的影響汽輪機(jī)在做功完成之后，需要由凝汽器對其乏汽進(jìn)行凝結(jié)，在凝汽器正常工作的過程中，需要具有一定的真空度，并且實(shí)踐表明，真空度越高，機(jī)組的做功能力越強(qiáng)，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性越高

四、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能降耗對策

汽輪機(jī)中凝汽器保持良好的真空效果不僅能夠提升汽輪機(jī)的做功能力，同時能夠大大降低鍋爐燃料的使用量，保持凝汽器真空效果的措施如下：第一，在機(jī)組運(yùn)行時，要監(jiān)視凝汽器系統(tǒng)在運(yùn)行過程中真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，每月要定期做嚴(yán)密性試驗(yàn)，試驗(yàn)為8分鐘，平均每分鐘下降133Pa真空值為良好，266Pa為合格，399Pa以上真空值為不合格。在機(jī)組運(yùn)行中，凝汽器漏點(diǎn)常用的檢測方法是氦質(zhì)譜檢測儀查漏，該種方法是在可能存在漏氣的地方噴上氦氣，通過水環(huán)真空泵的排氣來檢測其濃度判斷該處是否漏氣，用這種方法只能一次就檢查其一處。第二，在機(jī)組停運(yùn)時，可以對凝汽器進(jìn)行灌水試驗(yàn)，在凝汽器底部接一根透明塑料軟管，把水灌到凝汽器的喉部，通過觀察塑料軟管的水位變化，來確定與凝汽器相連的附屬設(shè)備及其管道是否嚴(yán)密;第三，要重視保養(yǎng)水環(huán)式真空泵，定期對真空泵進(jìn)行切換運(yùn)行，將其工作液控制在標(biāo)準(zhǔn)水位，同時要求將水溫控制在合理范圍內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)水溫過高或者過低都應(yīng)該及時調(diào)節(jié);第四，應(yīng)該定期投運(yùn)膠球清洗系統(tǒng)，清理凝汽器結(jié)垢銅管，處理掉其中的阻塞物，保證凝汽器汽側(cè)與水側(cè)良好的換熱效果。

正式開啟汽輪機(jī)組之前，應(yīng)該合理選擇啟動參數(shù)，一般將啟動曲線作為參考標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下冷態(tài)氣壓要控制在2.0兆帕至2.5兆帕之間，啟動溫度要控制在270度至300度之間，凝結(jié)器中的真空壓力要控制在一50千帕至-40千帕之間。汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中的預(yù)熱時間會比預(yù)計(jì)要長，導(dǎo)致并網(wǎng)時間增加，汽水損失的熱量較大，能耗也因此增加，不僅影響電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，還可能危及設(shè)備的運(yùn)行和安全使用壽命。為了避免這種現(xiàn)象可以采取以下措施：首先要保證主汽壓力滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可以適時投入旁路系統(tǒng)的運(yùn)行，或者適當(dāng)將真空門打開，按照標(biāo)準(zhǔn)要求來控制凝汽器真空。這種方法能夠使蒸汽量明顯增加，進(jìn)而提升了暖機(jī)的運(yùn)行速度，還能將膨脹差值控制在合理范圍內(nèi)，有效減少并網(wǎng)時間，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，這種方法同樣適用于負(fù)荷較低的狀態(tài)。但是如果汽輪機(jī)組的負(fù)荷不穩(wěn)定，則最好采取先定一后滑一再定的控制模式，避免出現(xiàn)持續(xù)冷卻現(xiàn)象，降低熱量損耗，將所有參數(shù)控制在合理范圍內(nèi)，避免產(chǎn)生機(jī)械故障。另外停機(jī)過程的控制也非常關(guān)鍵，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的停機(jī)時機(jī)，一般情況下停機(jī)操作會采用滑參數(shù)的方式，一方面可以對余熱進(jìn)行有效利用，另一方面可以將系統(tǒng)溫度控制在合理范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

五、加強(qiáng)管理

首先，電廠企業(yè)要全面落實(shí)節(jié)能降耗管理工作，在企業(yè)內(nèi)部建立標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能降耗管理制度，以制度規(guī)范行為，從而提高節(jié)能降耗效率。其次，針對汽輪機(jī)設(shè)備，要加強(qiáng)日常維護(hù)管理，確保設(shè)備在生命周期內(nèi)穩(wěn)定、安全運(yùn)行，進(jìn)而保障實(shí)際工作的需要。另外，企業(yè)要落實(shí)責(zé)任制度，將責(zé)任制度落實(shí)到具體人的頭上，進(jìn)而提高他們的工作責(zé)任心和責(zé)任意識，規(guī)范各種行為，減少不必要的損失。

六、結(jié)語

隨著國際能源危機(jī)日益加劇，對電廠的發(fā)展提出更高的要求，應(yīng)降低能源使用量，增加能源的使用效率，做好節(jié)能降耗的工作，并且不斷的總結(jié)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高現(xiàn)今技術(shù)的應(yīng)用。電廠節(jié)能降耗是一個長期的過程，需要不斷的積累，需要每個人全身心投入，降低企業(yè)發(fā)電成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?jiān)谡?工業(yè)汽輪機(jī)能耗分析與優(yōu)化方法研究[D].浙江大學(xué)，2017.