文/王榮平

環(huán)境問題與能源問題是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中主要面臨的問題，并且各個(gè)領(lǐng)域在能源方面的問題不斷增加，促使能源消耗的速率不斷提升，導(dǎo)致電廠的壓力不斷加大。在新能源未完全普及的情況下，電廠的主要節(jié)能設(shè)備與技術(shù)就是汽輪機(jī)，為了保證其能夠充分發(fā)揮節(jié)能作用，需要對(duì)其方法加以研究。

1 汽輪機(jī)在節(jié)能降耗方面的影響因素

高效率與機(jī)組通流。對(duì)于高效率，是指其他形式能量通過汽輪機(jī)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的效率，以我國當(dāng)前實(shí)際情況分析，其與定值相比存在一定差距。對(duì)缸效率造成的影響較多，在具體運(yùn)用中，機(jī)組能耗會(huì)隨著缸效率減少而增加，兩者有著緊密的關(guān)系，可以通過增大氣流面積，提升氣流量，以達(dá)到節(jié)能降耗目的。

汽輪機(jī)蒸汽壓力與溫度。在汽輪機(jī)處于運(yùn)行條件時(shí)，其具備一定蒸汽壓力以及溫度，通常，在汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，蒸汽壓力和流量為反比關(guān)系。在其運(yùn)行過程中，隨著蒸汽壓力增加，蒸汽流量會(huì)隨之減少。因此，需要保證燃料充足，否則會(huì)致使汽輪機(jī)壓力以及溫度出現(xiàn)嚴(yán)重的下降問題，對(duì)其工作效率造成嚴(yán)重影響。

2 方法分析

2.1 保證汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行與停機(jī)程序操作的準(zhǔn)確性

在啟動(dòng)汽輪機(jī)時(shí)，需要合理設(shè)定啟動(dòng)參數(shù)，為了使啟動(dòng)參數(shù)具有較高的合理性，相關(guān)人員需要對(duì)啟動(dòng)曲線值進(jìn)行觀察，對(duì)其正確性進(jìn)行充分判斷。在啟動(dòng)汽輪機(jī)時(shí)，需要滿足冷態(tài)氣壓、溫度以及真空壓力等均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。通常冷態(tài)氣壓需要保持在2.5-3.0Mpa范圍內(nèi)，若是冷態(tài)氣壓達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)要求，則能夠使汽輪機(jī)啟動(dòng)達(dá)到最佳狀態(tài)。對(duì)于溫度，其能夠保持在270-300℃即能夠滿足相關(guān)要求。對(duì)于真空壓力，需要保持在-50～-40kPa范圍內(nèi)。雖然此三種條件對(duì)汽輪機(jī)啟動(dòng)有著較大影響，然而，在具體的啟動(dòng)操作中，還會(huì)遇到其他問題，比如，溫度提升時(shí)間過長(zhǎng)則會(huì)致使耗電量不斷提升，雖然生產(chǎn)活動(dòng)不會(huì)首次影響，但是，其與節(jié)能減排要求相悖。因此，可以采用以下方法使這種問題得到充分解決。在啟動(dòng)時(shí)，工作人員可以通過先將旁壓打開，再將真空門打開的方式，其能夠?qū)C(jī)組真空壓力進(jìn)行有效控制，同時(shí)能夠使預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)問題得到解決，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。若是在低負(fù)荷條件下，工作人員同樣可以運(yùn)用手段啟動(dòng)機(jī)組，為生產(chǎn)效率提供有力保障。如圖1所示，啟動(dòng)時(shí)的法蘭汽缸變形。

表1：汽輪機(jī)改造前與改造后的各項(xiàng)性能對(duì)比

2.2 優(yōu)化熱力系統(tǒng)

對(duì)汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行充分優(yōu)化，能夠使輔助系統(tǒng)泄露影響得到有效控控制，這樣能夠充分實(shí)現(xiàn)疏水，進(jìn)而減少疏水點(diǎn)位，同時(shí)減少相應(yīng)閥門數(shù)量。在開展閥門安裝工作時(shí)，需要對(duì)閥門位置進(jìn)行合理確定，為后期閥門檢修工作提供方便。對(duì)于系統(tǒng)熱備用形式，同樣需要進(jìn)行合理優(yōu)化，進(jìn)而減少熱備過程造成的能量損失。就熱力設(shè)備而言，需要對(duì)其加以簡(jiǎn)化，保證閥門不會(huì)出現(xiàn)泄露問題，因此需要保證運(yùn)行方式的正確性。通過對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效減少燃煤消耗，促進(jìn)工作效率與質(zhì)量，為汽輪機(jī)和熱力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障。比如，工作人員可以對(duì)閥門開啟順序進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，對(duì)噴嘴進(jìn)行生升級(jí)或是更滑，增加葉頂汽封齒數(shù)，并將1Gr12W1MoV設(shè)計(jì)為噴嘴靜葉的材質(zhì)。

2.3 確保冷凝器能夠達(dá)到最佳狀態(tài)

只有保證冷凝器真空狀態(tài)良好，才能夠?yàn)槠啓C(jī)正常運(yùn)行提供保障。若是冷凝器可以達(dá)到真空狀態(tài)，那么其能夠使汽輪機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)，同時(shí)能夠降低煤炭消耗。為了能夠使冷凝器可以提高真空效果，工作人員需要可以采用以下方法：

圖1：?jiǎn)?dòng)時(shí)的法蘭汽缸變形

（1）保證冷凝器封閉性，對(duì)冷凝器開展全面檢查，防止其出現(xiàn)泄漏問題，可以借助灌水方式，檢查其封閉性是否良好。

（2）確保水泵運(yùn)行狀態(tài)良好，定期檢查水泵，并予以有效維護(hù)，能夠?qū)ζ涔收蠁栴}進(jìn)行有效控制，應(yīng)該檢查水箱中的水溫與水位，通常保證水溫位置在26℃以下。

（3）對(duì)循環(huán)水工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，使其能夠滿足要求。并且循環(huán)水中不可以存在水垢以及雜質(zhì)，否則會(huì)對(duì)其工作效率以及工作狀態(tài)產(chǎn)生影響。工作人員可以選擇干洗法與酸洗法組合形式，對(duì)冷卻面進(jìn)行清洗，借助風(fēng)機(jī)對(duì)冷卻管內(nèi)部吹干，在污垢龜裂之后，用冷水沖刷。

3 案例分析

3.1 機(jī)組概況

W廠有4臺(tái)汽輪機(jī)組，其中兩臺(tái)為660MW機(jī)組，另兩臺(tái)為600機(jī)組，其類型為凝氣式、超臨界、單軸機(jī)組，輪機(jī)總數(shù)達(dá)到42級(jí)，其中，低壓轉(zhuǎn)子為28級(jí)，中壓為6級(jí)，高壓為8級(jí)。摒棄選用壓合缸結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)低壓缸為對(duì)稱雙流反向設(shè)置。對(duì)1號(hào)機(jī)組與2號(hào)機(jī)組開展診斷，發(fā)現(xiàn)其熱耗方面主要存在汽軸封間隙較大的問題，導(dǎo)致級(jí)間損失，對(duì)汽輪機(jī)缸效造成一定影響，熱耗增加。為了使汽輪機(jī)效率得到有效提升，組建了項(xiàng)目改造小組，對(duì)2號(hào)機(jī)組的汽軸封加以優(yōu)化。

3.2 實(shí)施改造

項(xiàng)目改造小組安排了專業(yè)人員到國內(nèi)具有改造經(jīng)驗(yàn)的電廠開展學(xué)習(xí)與調(diào)研，并邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家來到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)改造技術(shù)重點(diǎn)環(huán)節(jié)與汽軸封選型進(jìn)行深入分析、比較以及討論，最終決定選用布萊登汽封、ADS汽封以及側(cè)齒汽封混合進(jìn)行改造。另外，改造小組調(diào)整了汽軸封的間隙值，為了保證間隙調(diào)整更加合理，確保在完成機(jī)組改造之后，其能夠順利啟動(dòng)，改造組與汽封廠家進(jìn)行積極溝通，尤其對(duì)于本次改造情況，合理制定間隙調(diào)整方案，使汽封間隙值得到有效優(yōu)化，同時(shí)要求施工單位嚴(yán)格根據(jù)全新間隙值，對(duì)汽軸封安裝的間隙進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，在完成調(diào)整工作后，嚴(yán)格根據(jù)三級(jí)驗(yàn)收制度，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量以及合適，為調(diào)整熟知準(zhǔn)確性提供有力保障。

3.3 改造效果

如表1所示，為汽輪機(jī)改造前與改造后的各項(xiàng)性能對(duì)比。

通過觀察表1能夠發(fā)現(xiàn)，在對(duì)2號(hào)機(jī)組進(jìn)行改造之后，其低壓缸效率達(dá)到90.13%，與改造前86.73%相比提升3.62%，與設(shè)計(jì)值98.13%相比，相差3.06%；其中壓缸效率達(dá)到90.84%，與改造前89.89%相比提升0.95%，與設(shè)計(jì)值相92.92%相比，相差2.08%；其高壓缸效率達(dá)到84.46%，與改造前83.86%相比提升0.6%，與設(shè)計(jì)值相86.73%相比，相差2.27%；其中壓與高壓缸間的漏氣率是2.3%，與改造前3.18%相比，降低0.88%。按照高效率變化情況，對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行估算，通過對(duì)汽軸封加以優(yōu)化，促使機(jī)組熱耗減少75KJ/KWh，通過這些數(shù)據(jù)表明，2號(hào)機(jī)組的汽軸封改造效果良好。

4 結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下，使得人們?cè)陔娔芊矫嫘枨笕找嫣嵘箅姀S促進(jìn)發(fā)電效率，對(duì)節(jié)能降耗要求進(jìn)行充分滿足。對(duì)于汽輪機(jī)降耗要求，電廠可以通過保證汽輪機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行程序操作的準(zhǔn)確性、優(yōu)化熱力系統(tǒng)、確保冷凝器能夠達(dá)到最佳狀態(tài)等措施來實(shí)現(xiàn)。