◎于長青
汽輪機(jī)是鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,也是能量轉(zhuǎn)化的重要設(shè)備,負(fù)責(zé)將鍋爐產(chǎn)出的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,汽輪機(jī)將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,然后輸送至各用電系統(tǒng)。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中,需要消耗大量的能量,因此,降低汽輪機(jī)的能量消耗是電力企業(yè)追求的目標(biāo),一方面降低了發(fā)電成本,一方面也降低熱能損耗,給社會(huì)環(huán)保做出貢獻(xiàn)。本文,筆者能過自己從事鍋爐、汽輪機(jī)操作與管理工作多年經(jīng)驗(yàn),簡述了汽輪機(jī)節(jié)能降耗的措施。
汽輪機(jī)是渦輪式設(shè)備,它工作的原理就是能量轉(zhuǎn)換,因此,汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)換效率,對(duì)能量的消耗與利用都有很大的影響,轉(zhuǎn)換效率高,則節(jié)能降耗的效果就明顯,否則將會(huì)有大量的能量損失。很多時(shí)候,汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)換效率都達(dá)不到設(shè)備的理論標(biāo)定值。影響設(shè)備轉(zhuǎn)換效率的因素有很多,其中一個(gè)主要因素就是汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)漏汽量原因,例如,操作人員要關(guān)注汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)的壓力,及時(shí)調(diào)整,若調(diào)整不及時(shí),則可能導(dǎo)致汽輪機(jī)前后軸封漏汽量增加,這樣就會(huì)損失一部分熱能,從而增加了蒸汽的消耗。
汽輪機(jī)的通流部分是由調(diào)節(jié)汽門、進(jìn)汽室、各級(jí)通流部分以及排汽缸等結(jié)構(gòu)組成。隨著汽輪機(jī)運(yùn)行年限的增加,設(shè)備的各項(xiàng)性能多少會(huì)受影響,對(duì)于汽輪機(jī)通流部分的葉片也能會(huì)有積垢,或者設(shè)備設(shè)計(jì)不合理等,都會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的通流部分的性能帶來不良影響,性能受影響,則就可能導(dǎo)致熱能損耗增加。
汽輪機(jī)主蒸汽壓力和溫度變化也會(huì)影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。當(dāng)主蒸汽壓力下降時(shí),會(huì)導(dǎo)致主蒸汽流量增加,蒸汽流量大了,就會(huì)導(dǎo)致蒸汽損耗增加,汽輪機(jī)能耗增加;若將主蒸汽壓力提高,雖然會(huì)提高經(jīng)濟(jì)效益,降低能量消耗,但是會(huì)給汽輪機(jī)的運(yùn)行帶來較大的負(fù)擔(dān),設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行,會(huì)帶來更高的安全隱患,汽輪機(jī)噴嘴和葉片損壞的幾率都會(huì)加大。當(dāng)汽輪機(jī)主蒸汽溫度降低時(shí),會(huì)導(dǎo)致末級(jí)葉片的濕度增加,過高的濕度也會(huì)影響汽輪機(jī)的運(yùn)行,消耗能量,也會(huì)加大對(duì)末級(jí)葉片的腐蝕,有較高的安全隱患。
汽輪機(jī)運(yùn)行操作人員,要特別關(guān)注汽輪機(jī)加熱器的日常使用與維護(hù)保養(yǎng)情況。對(duì)于加熱器的操作要嚴(yán)格按照技術(shù)說明書或操作指導(dǎo)書的要求操作,如果操作不當(dāng),將可能導(dǎo)致加熱器泄露管束較多,或是堵管幾率較高等問題,無論哪種問題,都會(huì)使加熱器進(jìn)出水的溫升變小,從而影響加熱器的效率,效率下降,給水溫度會(huì)再下降,這樣汽輪機(jī)的用煤消耗會(huì)再增加,象是惡性循環(huán)一樣。
操作規(guī)程是指導(dǎo)工人操作的依據(jù),工人實(shí)際操作過程均按操作規(guī)程執(zhí)行,因此,操作規(guī)程中操作要求的合理性和正確性,對(duì)于指導(dǎo)汽輪機(jī)的操作有重要意義。重視并改進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行操作,追求汽輪機(jī)更好的運(yùn)行方式,保持更好的運(yùn)行狀態(tài),延長汽輪機(jī)的使用壽命,減少故障與不必要的能源消耗,對(duì)于降低能源損耗有重要意義。例如,傳統(tǒng)的汽輪機(jī)啟動(dòng)方式,需要將汽輪機(jī)進(jìn)行暖機(jī)預(yù)熱操作,這部分能源就白白消耗了,而操作人員,如果能通過規(guī)范統(tǒng)一操作調(diào)整主蒸汽、再熱蒸汽的壓力和溫度,就可以增加蒸汽量,促使暖機(jī)流程變短,減少這部分能源浪費(fèi)。同時(shí),在汽輪機(jī)停機(jī)時(shí),不要直接關(guān)停,而是采用逐漸降低蒸汽參數(shù)方式,促進(jìn)汽輪機(jī)、鍋爐等設(shè)備的溫度降低,這樣鍋爐的余熱也可以充分利用,這樣就達(dá)到降低能源損耗,提高能源利用效率的目的。
汽輪機(jī)的運(yùn)行離不開水,水溫對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行能源消耗有重要影響,水溫過低進(jìn)入汽輪機(jī)中,汽輪機(jī)要先對(duì)給水進(jìn)行升溫,升溫過程會(huì)增加能源消耗,增加熱能損耗,從而降低能源利用率。因此,我們操作過程中要注意對(duì)給水溫度的控制,采用適當(dāng)?shù)目刂品椒ù_保水溫在合理范圍內(nèi),不能過高或過低,影響汽輪機(jī)的能源消耗。
設(shè)備故障往往影響運(yùn)行,在開機(jī)、停機(jī)、重新啟機(jī)過程都會(huì)消耗能量,因此,要做好對(duì)汽輪機(jī)的維護(hù)保養(yǎng),每日巡檢,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)做好應(yīng)對(duì)措施,做好檢修方案,實(shí)施計(jì)劃檢修,避免故障停機(jī)事故的發(fā)生,這樣能保證設(shè)備的良好運(yùn)行,避免設(shè)備、管道等泄露故障,影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。同時(shí),關(guān)于汽輪機(jī)的燃料使用與投放,也要制定、規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),按標(biāo)準(zhǔn)要求投放操作,適時(shí)、適量投放,從而提高利用效率,減少熱能損耗。
汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)以及通流部分的性能對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率有很大的影響,因此要加強(qiáng)對(duì)這部分的維護(hù)保養(yǎng),但是由于受其結(jié)構(gòu)限制,日常運(yùn)行中,沒有辦法維護(hù),只能利用大修停車時(shí)間維修、檢查與保養(yǎng)。大修期間重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目有:1.檢查軸封系統(tǒng)是否有漏氣,是否有蒸汽外泄,是否有堵塞,在供汽過程中,是否有帶水的可能;2.檢查通流部分時(shí),要注意使用專用的工具,對(duì)于隔板、葉片檢查其是否有腐蝕、松動(dòng)、傷痕,對(duì)其進(jìn)行清洗、噴砂處理,判斷是否需要更換相應(yīng)的組件;3.對(duì)于通流部分的軸向間隙、葉片頂部徑向間隙進(jìn)行檢測,保證軸封系統(tǒng)和通流部分的性能。
汽輪機(jī)是重要的發(fā)電設(shè)備,對(duì)于電力企業(yè)來說,搞好汽輪機(jī)的節(jié)能降耗,對(duì)于降低用電成本都有重要意義。作為從事汽輪機(jī)、鍋爐運(yùn)行工作的專業(yè)技術(shù)人員,要研究汽輪機(jī)的性能,關(guān)注汽輪機(jī)的工作原理,結(jié)合實(shí)際情況,制定有效的維護(hù)保養(yǎng)方案,并執(zhí)行,對(duì)于提高汽輪機(jī)的工作效率,有著重要意義。