分析發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)

宮炳軍 鐵常偉

摘 要：發(fā)電廠的實際發(fā)電的效率受汽輪機等設(shè)備的運行效率和能耗所影響，為減少設(shè)備的能源消耗，應(yīng)加強對汽輪機設(shè)備的調(diào)整，降低其能耗。本文就發(fā)電廠汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能技術(shù)進行探究，詳細地闡述汽輪機耗能的原因，并給出相應(yīng)的降低能耗、提高效率的措施，旨在促進我國發(fā)電廠的能源利用率不斷提升。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;汽輪機;節(jié)能技術(shù)

0引言

目前，我國對能源的需求量在不斷地提升，但能源的利用率卻沒有明顯的提高，能源耗費量巨大，使得發(fā)電廠的實際效益難以提升。為加強我國電力行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)不斷地提升發(fā)電技術(shù)，改進發(fā)電廠汽輪機及其相關(guān)設(shè)備對能源的利用率，有效地降低能耗，促進發(fā)電廠的不斷發(fā)展，同時，提升我國社會經(jīng)濟的發(fā)展速度，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1汽輪機節(jié)能增效的意義

我國發(fā)電的歷史已有一百多年，發(fā)電的技術(shù)以及發(fā)電廠機械設(shè)備，如：汽輪機以及相應(yīng)的輔機設(shè)備等，其生產(chǎn)制造和應(yīng)用技術(shù)等已經(jīng)相對熟練，目前的發(fā)電效率相比于傳統(tǒng)技術(shù)已得到很大的提升，以如今的技術(shù)為基礎(chǔ)，科技人員能夠不斷地創(chuàng)新研發(fā)能源利用度更高、耗能更少的汽輪機相關(guān)設(shè)備。但如今發(fā)電廠的汽輪機，其耗能仍然較高，不利于節(jié)約資源、提高效益，通過合理的節(jié)能技術(shù)為汽輪機和輔助設(shè)備進行節(jié)能改造，能夠有效地減少設(shè)備耗能，有利于節(jié)約能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并且也能夠使發(fā)電廠的經(jīng)濟效益得到提高[1]。因此，應(yīng)加強對機械廠汽輪機和相關(guān)設(shè)備的研究，不斷地降低其對能源的消耗量。

2提高汽輪機能源利用率的措施

2.1調(diào)整水系統(tǒng)運行方式

在汽輪機運行的過程中，不同的構(gòu)件部分和輔助設(shè)備對于給水的壓力和溫度等都有不同的要求，發(fā)電廠為了調(diào)整方便，直接將水泵進行加壓、加溫處理，長期運送高壓水流，在相應(yīng)的設(shè)備處進行循環(huán)減壓，使其能夠符合設(shè)備對壓力的需求。此方法無形中浪費了較大的能源，同時，對于調(diào)節(jié)口和增壓閥門以及運輸管道都有較大的磨損，因此，應(yīng)進行檢修和調(diào)整。

通過專業(yè)人員的調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)給水泵為提高壓力而使用較多葉輪，去掉一級葉輪仍然可以滿足使用需求，可以將給水壓力減小并增加變頻器等方式來調(diào)節(jié)水壓，能夠保證為運行的汽輪機組提供穩(wěn)定的水源和合適的壓力，同時能夠降低供水壓力，有效地節(jié)約能源，降低生產(chǎn)能耗。

2.2冷卻水系統(tǒng)調(diào)整方式

發(fā)電廠通過冷卻水系統(tǒng)來保證汽輪機及其相關(guān)設(shè)備的正常運行，在循環(huán)過程中，需要保持一定的壓力和溫度，其實際溫度受周圍環(huán)境影響，尤其在我國北方地區(qū)，夏季氣溫高，冬季氣溫較低，對于發(fā)電廠設(shè)備的存在一定的影響，發(fā)電廠在夏季對溫度的要求較高，溫度和壓力在夏季調(diào)整過后，在冬季時期，周圍氣溫較低，因此不需要冷水系統(tǒng)將水溫調(diào)整的過低就可以穩(wěn)定的運行。冬季可以在保證基礎(chǔ)正常運行的狀態(tài)下，適當?shù)慕档蛪毫?，或者停運一臺循環(huán)水泵等方式來減少能耗，達到節(jié)能的目的。

2.3加熱系統(tǒng)的改造

機械設(shè)備正常運行的狀況下，部分設(shè)備需要保持一定的溫度，來保證設(shè)備的正常運行。而加熱冷水比維持水溫消耗的能源較多，因此，發(fā)電廠的加熱系統(tǒng)應(yīng)進行調(diào)整，盡量地保持水溫，避免及降低后重新加熱，增大能源消耗率。一方面，保持加熱器的正常水位，避免其水位過低使溫度無法達到標準溫度，同時避免水位過高將加熱器淹沒，影響機械的正常使用。另一方面，應(yīng)經(jīng)常對加熱器進行清洗，并定期對其進行檢修，保證機械設(shè)備不受水垢等污物影響。

2.4優(yōu)化凝汽器系統(tǒng)

凝汽器是一種將電廠中汽輪機等器械排出的蒸汽冷凝成水的換熱器，在工作過程中能夠?qū)⑴懦龅乃魵饫淠伤笤倩亓鞴╁仩t使用，同時保持汽輪機排氣處真空狀態(tài)[2]。在做功期間，凝汽器機內(nèi)部保持真空狀態(tài)能減少對能源的消耗，同時提高實際的工作效率，因此應(yīng)將壓力降低，提高蒸汽做功，進而減少能源消耗。

想要進行合理的調(diào)整和改造，第一，保證冷凝系統(tǒng)設(shè)備的密閉性，使其能夠提供真空環(huán)境。技術(shù)人員可以對設(shè)備和管道等進行細致的檢測，保證其真空的密封性，在發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)泄漏時，應(yīng)及時的進行維修，保證其在運行時能夠構(gòu)建出真空環(huán)境，提高運行效率。第二，定期對凝汽器進行清洗，避免其中含有水垢或污物，影響冷凝效果，導致?lián)Q熱率降低。檢修人員應(yīng)定期對設(shè)備進行檢查，清洗膠球，保證膠球系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，并且控制水的質(zhì)量，使用無雜質(zhì)的純凈水，避免長時間使用，使設(shè)備和水管中出現(xiàn)水垢。另外，在清洗的過程中，應(yīng)對水泵中的濾網(wǎng)進行更換，提升水質(zhì)，減少水管被污染的概率。第三，加強對抽氣設(shè)備等的維護和檢修，定期對凝汽器的輔助設(shè)備進行檢修和維護，對于抽氣器進行維護時，由于水蒸氣溫度較高，應(yīng)保證其內(nèi)部的水箱溫度在26℃以下，避免溫度過高，凝結(jié)效果不好，影響增加能耗。

2.5燃油系統(tǒng)節(jié)能改造

為降低發(fā)電廠汽輪機及其相關(guān)設(shè)備的能源消耗，一方面，可以通過更換能源來實現(xiàn)節(jié)能。傳統(tǒng)的燃油質(zhì)量較差，燃燒的不充分，利用率較低。應(yīng)尋找新的清潔節(jié)能的能源，減少對不可再生能源的燃燒使用，可以使用如：煤層氣、水煤漿等，通過清潔能源的使用，不僅能夠減少能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能發(fā)電，同時能夠讓燃燒的狀態(tài)更加的穩(wěn)定，并且燃燒產(chǎn)生的廢棄物較少，起到對環(huán)境保護的作用。

另一方面，在汽輪機以及相關(guān)的設(shè)備中，其內(nèi)部的輸油管的質(zhì)量也對能源消耗有一定的影響。維修人員應(yīng)定期對輸油管線進行檢查，避免出現(xiàn)管線破壞，出現(xiàn)漏油、跑油等不良現(xiàn)象，影響汽輪機的使用效果，同時產(chǎn)生了較大的浪費。

3結(jié)論

為加強對能源的保護，減少資源浪費，應(yīng)對發(fā)電廠的汽輪機以及相關(guān)的輔助設(shè)備進行調(diào)整，提高其實際的運行效率。合理的調(diào)整水循環(huán)和冷卻系統(tǒng)的實際工作效率，加強對汽輪機設(shè)備的清潔和檢修，使加熱系統(tǒng)和凝汽器能夠不斷地提高運行效率，同時，對燃油系統(tǒng)進行改造，使用清潔能源，減少對不可再生能源的消耗和利用，提高機械設(shè)備的整體運行效果。不斷地提升發(fā)電廠的實際經(jīng)濟效益，同時加強對環(huán)境的保護，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]余堃.現(xiàn)代熱電廠汽輪機及其輔機設(shè)備節(jié)能降耗的研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2019，No.264（12）：28-30.

[2]俞磊.燃煤電廠鍋爐和汽輪機以及輔機部分的節(jié)能技術(shù)分析[J].科技資訊，2018，16（001）：37，39.

作者簡介：

宮炳軍，1981年11月，男，山東青島人，工程師，本科，從事核電廠運行及核安全管理工作.

（山東核電有限公司? ?山東? 海陽 265116）