鍋爐汽輪機(jī)節(jié)能及運(yùn)行管理

安傳華

光大環(huán)保能源（沛縣）有限公司 江蘇沛縣 221611

隨著我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電廠的各類(lèi)大型汽輪機(jī)設(shè)備的機(jī)組容量也在逐步增加，大型汽輪機(jī)設(shè)備在其并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)極易受到機(jī)組構(gòu)造、生產(chǎn)制造工藝以及電廠設(shè)備環(huán)境等因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致在滿(mǎn)足電廠生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，可能引起諸多運(yùn)行故障或問(wèn)題。如何能夠有效解決常見(jiàn)運(yùn)行故障，探索適合電廠生產(chǎn)實(shí)際狀況的合理化對(duì)策，是本文需要著重探討的問(wèn)題。

1 目前電廠汽輪機(jī)運(yùn)行能耗存在的問(wèn)題

1.1 氣缸問(wèn)題

汽輪機(jī)在運(yùn)行中，氣缸作為密閉的氣室，將內(nèi)部氣體與外部空氣隔絕，使蒸汽轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其運(yùn)行中，氣缸內(nèi)部會(huì)逐漸產(chǎn)生更高的蒸汽熱能，在熱傳導(dǎo)下內(nèi)缸溫度可達(dá)到一定高溫狀態(tài)。內(nèi)缸與外缸存在空氣夾層，其中的氣流可以間接傳輸熱量，特別是在啟動(dòng)汽輪機(jī)的時(shí)候，夾層的氣流可以發(fā)揮預(yù)加熱的作用，確保氣缸內(nèi)工作狀態(tài)良好[1]。

1.2 凝汽器非真空狀態(tài)影響

凝汽器如果在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)泄漏情況，凝汽機(jī)里面就會(huì)結(jié)垢，結(jié)垢之后的凝汽機(jī)長(zhǎng)時(shí)間使用之后就會(huì)降低汽輪機(jī)的運(yùn)行，出現(xiàn)安全隱患。電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候大部分都在非真空狀態(tài)下運(yùn)行，使用一個(gè)月左右就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢，使用三個(gè)月之后就會(huì)出現(xiàn)故障，所以在使用的時(shí)候工作人員一定要注意這些細(xì)節(jié)問(wèn)題。

1.3 汽輪機(jī)運(yùn)行控制模式不完善

汽輪機(jī)運(yùn)行的時(shí)候需要根據(jù)實(shí)際要求實(shí)時(shí)進(jìn)行操控，在這個(gè)過(guò)程里面缺少一個(gè)設(shè)備狀態(tài)審核環(huán)節(jié)，在很多時(shí)候也會(huì)執(zhí)行一些錯(cuò)誤的指令，這些錯(cuò)誤指令的出現(xiàn)也會(huì)增加能量消耗、影響設(shè)備的使用。

2 鍋爐汽輪機(jī)節(jié)能及運(yùn)行管理要點(diǎn)

2.1 維持凝汽器最佳真空

汽輪機(jī)運(yùn)行中維持凝汽器最佳真空，既可以使機(jī)組的做功能力增強(qiáng)，又可以減少使用的燃料量，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性獲得提升。具體可以采取以下措施來(lái)保持最佳真空：①保證機(jī)組具有良好的真空嚴(yán)密性，每月都要進(jìn)行幾次嚴(yán)密性試驗(yàn)，在大小修中灌水對(duì)凝汽器找漏；②維護(hù)好射水泵，減少射水池水位，如果檢測(cè)到水溫過(guò)高需要做好換水工作，射水池溫度要保持在26℃以下；③加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水質(zhì)的監(jiān)督，減少結(jié)構(gòu)情況，可以采取膠球清洗方式增強(qiáng)銅管換熱率；④保證凝結(jié)水水位正常，凝汽器水位過(guò)高的情況下會(huì)減少凝汽器空間，減少冷卻面積、降低凝汽器真空。

2.2 完善汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)

在汽輪機(jī)正常運(yùn)行中，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的，需要完善其熱力系統(tǒng)。一定程度上，汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性與熱力系統(tǒng)間聯(lián)系緊密，因此要提高汽輪機(jī)節(jié)能降耗成效，需要優(yōu)化完善熱力系統(tǒng)，以提高其整體性能，避免在運(yùn)行中產(chǎn)生更大損耗。在實(shí)際操作中，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配置整體性能，減少能量運(yùn)輸中的損耗。還要改造中高壓以外的下缸疏水系統(tǒng)，提升其工作效率，在一定程度上輔助汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[2]。

2.3 優(yōu)化鍋爐汽輪機(jī)

為了降低電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)的能源消耗，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化汽輪機(jī)的運(yùn)行方式，例如可以將現(xiàn)有的通流面積進(jìn)行優(yōu)化，目前國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)無(wú)論在熱耗還是裝配程度，都距離國(guó)際知名汽輪機(jī)品牌有著不小的差距，或是在極低負(fù)荷下，調(diào)節(jié)低水平定壓，來(lái)確保水泵軸的轉(zhuǎn)速，使鍋爐汽輪機(jī)運(yùn)行中的燃燒環(huán)節(jié)、水循環(huán)環(huán)節(jié)都保持穩(wěn)定狀態(tài)。如若是處于中間負(fù)荷狀態(tài)，那么需要進(jìn)行實(shí)地勘察，根據(jù)其真實(shí)情況，來(lái)作出相應(yīng)的調(diào)整，使其門(mén)開(kāi)關(guān)處于滑壓運(yùn)行狀態(tài)。蒸汽參數(shù)如溫度，壓力對(duì)電廠效率有著重要的影響，需要進(jìn)一步提升新建300MW 等級(jí)電站參數(shù)，一遍提高效率，降低耗煤。

2.4 更新電廠汽輪機(jī)故障處理技術(shù)

對(duì)于電廠汽輪機(jī)的故障排除，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注重故障診斷、檢測(cè)以及信息化技術(shù)手段的引進(jìn)與運(yùn)用。汽輪機(jī)故障創(chuàng)新性全方位檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也是電力產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)著力探索與研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。全方面的檢測(cè)技術(shù)能夠有效提高故障排除的針對(duì)性與適用性，提高故障檢測(cè)的精度；同時(shí)，應(yīng)當(dāng)有效建立起故障診斷的機(jī)理運(yùn)用機(jī)制，通過(guò)全方面故障檢測(cè)進(jìn)行相關(guān)定量數(shù)據(jù)的梳理、匯總與分析，對(duì)比分析指標(biāo)體系以及閥值，進(jìn)一步明確故障發(fā)生的精確點(diǎn)；而信息化故障排除技術(shù)符合電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的高效性需求，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及必要的程序設(shè)置進(jìn)行故障數(shù)據(jù)分析，從而避免工作人員進(jìn)入設(shè)備機(jī)組內(nèi)部進(jìn)行人工檢測(cè)需要，增加故障檢測(cè)安全系數(shù)，并大幅度提高故障檢測(cè)與處理的效率[3]。

2.5 汽輪機(jī)啟動(dòng)

具體需要合理安排輔機(jī)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間，并減少不必要的疏水排放。可利用機(jī)組啟動(dòng)旁路系統(tǒng)，或者相關(guān)的凝疏管路系統(tǒng)，有效減少啟動(dòng)中排放的水汽，壓力控制在2.5～3.0MPa。手動(dòng)開(kāi)啟真空破壞門(mén)，使其真空維持在65～70kPa，加大汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)入量，提高暖機(jī)效率、脹差控制能力，還可減少并網(wǎng)時(shí)間。在必須進(jìn)行水汽排放的情況下，需要考慮回收利用。然后要縮短啟動(dòng)的時(shí)間，可以通過(guò)增大啟動(dòng)輸水管徑、增加疏水點(diǎn)的方式，使暖管時(shí)間有效縮短。對(duì)于金屬溫差不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，需要設(shè)置氣缸夾層加熱裝置來(lái)改進(jìn)。改造前需對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查、試驗(yàn)，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的事故等，現(xiàn)場(chǎng)還需安排檢修人員，以做好對(duì)可能出現(xiàn)的設(shè)備問(wèn)題的及時(shí)應(yīng)對(duì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在鍋爐汽輪機(jī)運(yùn)行中，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，需要采取措施結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)，重視電廠節(jié)能工作安排和計(jì)劃，確保系統(tǒng)在運(yùn)行中提高資源利用率、減少污染排放，實(shí)現(xiàn)更大程度上的節(jié)能環(huán)保。