摘要：近年來，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們在用電方面的需求不斷增多。電廠作為發(fā)電的主要場所，首要任務就是利用低消耗生產(chǎn)出高電量。汽輪機作為能源消耗大戶，在能源市場競爭日趨激烈的當前，研究其運行過程中的節(jié)能降耗意義重大。文章結合節(jié)能降耗運行的可行性，從提高給水溫度、改造汽輪機等方面對節(jié)能降耗措施進行了探討。

關鍵詞：電廠；汽輪機；節(jié)能降耗；主要措施；工作原理；給水溫度 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK269 文章編號：1009-2374（2015）06-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0478

1 電廠汽輪機節(jié)能降耗的可行性分析

1.1 電廠汽輪機的工作原理

電廠汽輪機是火力及核力發(fā)電主要發(fā)電設備之一，在運行過程中，一般通過與發(fā)電機凝汽器的共同工作實現(xiàn)熱能向電能的轉化。它的工作原理為：蒸汽流在一定的壓力和溫度下經(jīng)過穩(wěn)定的噴嘴，通過在噴嘴中的不斷擴張來降低壓力和溫度，以達到提高流速度的目的，實現(xiàn)熱能與動能的轉換。

圖1 蒸汽轉換過程

由于蒸汽在轉換過程中不斷流動，使得汽輪機發(fā)出較大的功率，從而導致汽輪機在運行中耗能較大。在不同的運行過程中，汽輪機因具有不同的參數(shù)而形成不同的分類，具體分類如表1所示。此外，汽輪機根據(jù)其運行機理可分為反動式汽輪機和沖動式汽輪機。

1.2 節(jié)能降耗的可行性分析

早在幾十年前，我國就針對節(jié)能降耗問題對汽輪機技術進行了大量改進工作，經(jīng)過幾十年的實踐與發(fā)展，已經(jīng)形成了一套有效、完整的汽輪機改造技術。在技術方面，經(jīng)過合理的改造后，汽輪機能夠大幅度地提升能源轉化效率，減少能源消耗，實現(xiàn)了電廠汽輪機在電廠使用中的安全性和可靠性，達到了汽輪機在節(jié)能降耗技術方面的改造要求。在經(jīng)濟方面，不能盲目地追求節(jié)能現(xiàn)象，應將技術改造成本和節(jié)能收益進行對比后，選擇合適的改進方式。對于目前的汽輪機技術而言，通過對比發(fā)現(xiàn)汽輪機改造成本遠低于購買新式汽輪機的費用，電廠可通過購買少量新型機器、進行多種新型改造技術減少支出成本，提高經(jīng)濟效益，從而保證電廠利益的最大化。

2 電廠汽輪機節(jié)能降耗的措施探討

2.1 提高給水溫度，保證凝汽器內真空的維持

在汽輪機運行過程中，鍋爐和汽輪機組成了熱力循環(huán)系統(tǒng)。由熱力學知識可知循環(huán)參數(shù)的提高可使循環(huán)效率大大提高，因此鍋爐給水溫度的提高使得汽輪機的效率有所提升。給水溫度的高低在很大程度上影響鍋爐所需燃料的數(shù)量，給水溫度過低會使供電燃料消耗較大，同時大量的熱量會隨著鍋爐排煙散失到空氣中，熱量的加速散失減小了鍋爐的熱效率。給水溫度的提高意義重大，可從以下兩個方面進行提高：

第一，確保加熱器的正常運行。應定期檢查加熱器的完好程度，檢查是否存在漏失現(xiàn)象，若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)泄露點，應及時處理并檢修，避免出現(xiàn)嚴重事故；定期檢查隔板的密封性，達不到相應標準的隔板會導致部分高壓給水發(fā)生偏離現(xiàn)象，給水偏離加熱管后會因溫度過低對機組運行產(chǎn)生影響，導致安全問題的產(chǎn)生。

第二，確保高加的投入率。給水溫度貫穿于機組的整個運行過程，在汽輪機的啟動、停止中都應注意給水溫度的控制，避免熱量的大量散失；在機組運行中應進行嚴格的設備維護，避免因操作不當或疏忽大意而造成安全問題；應盡量維持加熱器的水位使其處于穩(wěn)定狀態(tài)；為達到降低溫差、減少泄漏的目的，可定期清洗加熱器并及時清理管內污垢，保證高壓加熱器的投入率。

汽輪機凝汽器是機組在運行過程中的基礎，保持汽輪器在最佳真空狀態(tài)可減少燃料的耗費，延長機組的使用壽命，達到提高經(jīng)濟效益的目的。若啟動過程中凝汽器真空過低會造成汽輪機軸封壓力不正常、凝汽器熱水井位水位升高、循環(huán)水量不足及軸封加熱器滿水或無水等現(xiàn)象，影響汽輪機組的正常工作。為避免凝汽器內真空降低，可進行以下具體措施：

第一，確保機組密封性良好。為避免凝汽器出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，應定期檢查機組的密封性，并對意外情況進行處理，做到機組的正常運行。此外，對可能存在的漏洞及時補救，定期進行大檢查。

第二，確保循環(huán)水的質量控制。長時間的使用會使凝汽器銅管產(chǎn)生大量水垢，影響凝汽器與外界的熱量交換，為避免此類問題，應定期對水垢進行清理并檢修銅管，降低水垢的產(chǎn)生速度，保證汽輪機組的有效工作

效率。

第三，確保凝結水位的合理性。在啟動過程中，水位應處于正常水平，如水位過高會減少接觸面積，出現(xiàn)凝汽器內因冷卻面積不足使真空下降的現(xiàn)象，應盡力使水位處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 改造汽輪機，保持有效的機組運行效率

為了使汽輪機更好地達到節(jié)能降耗的目的，可對傳統(tǒng)的汽輪機進行改造。凝汽器作為汽輪機中的重要部分，能夠將汽輪機組的發(fā)電效率體現(xiàn)出來，在一定程度上對機組的安全運行產(chǎn)生了影響，使得汽輪機的技術改造成為必然趨勢。汽輪機的改造可從對凝汽器真空、凝汽器端差和凝結水過冷三方面展開探討，通過改造可使機組的大修幾率大大降低，同時縮短了機組的停機時間，保證了機組運行的安全性和經(jīng)濟性，全方位地實現(xiàn)了節(jié)能降耗。

汽輪機的啟動參數(shù)要通過啟動曲線擇優(yōu)選取，如我國的冷態(tài)啟動主汽壓力一般為2.5～3.0MPa，區(qū)間最高溫度為400℃。在傳統(tǒng)過程中，由于啟動前長時間的預熱過程導致電廠用電量增加，機組的工作效率得不到提升，多方面影響了電廠的經(jīng)濟效益。隨著技術的改進，在汽輪機啟動時可通過手動啟動將汽輪機的真空維持在-60～-50kPa之間，加快了蒸汽量的進入速度并有效地控制了膨脹差值，大大減少了發(fā)電成本。在當代技術的發(fā)展背景下，汽輪機通常采用定滑定方式，不僅能保證水循環(huán)的穩(wěn)定性，還能限制給水泵在運行過程中的臨界速度。此外，在汽輪機正常停機或非正常停機狀態(tài)下都可采用滑參數(shù)進行設備檢修，并能充分利用剩余電量進行發(fā)電，保證電量的有效利用。

2.3 更新管理理念，完善管理體系

管理制度作為電廠建設的管理基礎，應有一定的相對性和可行性。隨著我國管理理念的不斷更新，管理體系也隨之完善。電力企業(yè)管理一般分為節(jié)能指標管理、基建節(jié)能監(jiān)督管理、運行管理、機組經(jīng)濟調度、設備檢修和燃料管理等。節(jié)能管理作為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎管理工作，貫穿整個生產(chǎn)經(jīng)營過程。在節(jié)能管理方面，相關部門應積極配合、做好初期工作，實現(xiàn)預定節(jié)能規(guī)劃，保證下一步工作的順利進行。例如，在水電計量表的使用過程中，電廠員工應嚴格執(zhí)行國家制定的相關規(guī)則，選用合適的裝置和測量范圍，以滿足節(jié)能管理的需要。此外，應在原有的考核管理基礎上添加新的元素，如設立專門的考核小組，按照我國電力行業(yè)的法律法規(guī)進行各個方面的審查，以績效考核等方式對員工進行獎勵，增加員工信心，推動企業(yè)向標準化和科學化方向

發(fā)展。

在汽輪機節(jié)能降耗方面我國可參考國外一些有建設性的意見，在符合我國國情的基礎上對原有的管理模式進行改進，形成具有我國特色的、適合發(fā)展現(xiàn)狀的綜合管理體系。節(jié)能評估在汽輪機的使用中有相當重要的地位。汽輪機的性能是影響節(jié)能降耗的主要因素，通過其性能可體現(xiàn)出汽輪機消耗能量的能力及數(shù)量，聘請相關專家對降耗因素進行評估及分類，并根據(jù)分類實行相應制度。對于可控因素，可從人的行為意識方面進行分析，將責任落實到個體，保證節(jié)能降耗措施的實施。

3 結語

在電力行業(yè)不斷發(fā)展的今天，汽輪機的節(jié)能降耗成為電力行業(yè)研究和探討的重點?？傮w來說，節(jié)能降耗是一個綜合的過程，其改進方式也是多途徑的。研究節(jié)能降耗措施，不能只局限于機組的運行過程，要從多角度進行分析，例如從機組管理或技術改進方面入手，做到認真總結，充分認識節(jié)能降耗的重要性，并全身心投入于該工作中，真正做到電廠的節(jié)能降耗，確保電廠的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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作者簡介：丘宇峰（1980-），男，廣東梅州人，供職于廣東粵電中山熱電廠有限公司，研究方向：運行節(jié)能。

（責任編輯：黃銀芳）