白敬

（張家港沙洲電力有限公司，江蘇 張家港 215624）

目前，隨著我國(guó)汽輪機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和提升，其熱效率也得到了有效提高，但隨之而來的便是電力行業(yè)面臨的問題——節(jié)能減排。所以，全面增強(qiáng)發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率是高效降低能源損耗的重要途徑之一，而這可以有效提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，相關(guān)部門要予以重視。

1 發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能增效可行性分析

發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能減排的可行性，主要從以下2方面進(jìn)行分析：（1）技術(shù)方面。當(dāng)前，我國(guó)汽輪機(jī)在技術(shù)方面，已經(jīng)在長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐過程中取得了較大成效，多數(shù)技術(shù)已經(jīng)較為完善，其中，汽輪機(jī)在熱效率方面也得到了極大的提高，因?yàn)槠湓诟咝Ы档湍茉磽p耗的同時(shí)還可以有效提高發(fā)電廠汽輪機(jī)的能源轉(zhuǎn)化效率，而這對(duì)提升其本身的節(jié)能減排功能是非常重要的。與此同時(shí)，工作人員在對(duì)汽輪機(jī)技術(shù)進(jìn)行改造后，其運(yùn)轉(zhuǎn)速度的安全性和可靠性都得到了有效提高，從而為我國(guó)發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)的高效發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)。（2）經(jīng)濟(jì)方面。發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新，對(duì)我國(guó)后續(xù)經(jīng)濟(jì)效益的專業(yè)評(píng)估有決定性作用，所以工作人員切不可由于一味追求技術(shù)更新或創(chuàng)新，忽視了最初的目的——節(jié)能減排。當(dāng)然，工作人員在發(fā)電廠汽輪機(jī)技術(shù)創(chuàng)新方面，還要盡量滿足低成本和高效益的開發(fā)準(zhǔn)則，畢竟要想全力發(fā)展汽輪機(jī)的技術(shù)更新與大量資金投入是分不開的，所以經(jīng)濟(jì)效益的有效提升也至關(guān)重要，因?yàn)檫@是其順利發(fā)展的重要保障，所以發(fā)電廠的管理人員要對(duì)此提起重視。但目前，我國(guó)多數(shù)發(fā)電廠在汽輪機(jī)的更新改造方面的投入成本是非常小的，一般都會(huì)選擇直接購(gòu)買新機(jī)器，因?yàn)橘?gòu)買汽輪機(jī)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于改造、創(chuàng)新的成本。但汽輪機(jī)新機(jī)器大多是從國(guó)外購(gòu)入，其在資源損耗方面得到了有效改善；但從長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)來看，發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新，如果能由我國(guó)科研人員進(jìn)行開發(fā)，相信對(duì)我國(guó)未來發(fā)電廠汽輪機(jī)的順利發(fā)展有重要意義。

2 發(fā)電廠汽輪機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特征

目前，我國(guó)多數(shù)發(fā)電廠使用的本體都是壓合缸，其主要作用是在通流部分能進(jìn)行反向設(shè)置，因?yàn)楦邏焊字饕请p層缸結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在其不斷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，缸中的蒸汽和再熱蒸汽溫度皆是537℃，當(dāng)然也可在551～565℃進(jìn)行浮動(dòng)，只要將運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間掌握在15min左右，年累積時(shí)間在80h內(nèi)即可。其中，高壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子的呈現(xiàn)狀態(tài)都是整段的，其脆性溫度一般為121℃。但是，在其完全冷卻的情況下，是需要工作人員進(jìn)行手動(dòng)開啟開關(guān)去進(jìn)行提前暖機(jī)的，在其轉(zhuǎn)速達(dá)到額定速率時(shí)，轉(zhuǎn)子中心處的溫度也是可以達(dá)到121℃以上的，而這能積極促進(jìn)低壓轉(zhuǎn)子和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的順利連接。此汽輪器的設(shè)備是整個(gè)安在低壓缸的軸承蓋子上的，并使用低速盤車，其速度只要在4.26r/min即可,讓連續(xù)盤車和間接性盤車兩種方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是，如果汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速一旦超過盤車的旋轉(zhuǎn)速度，就會(huì)立刻脫扣，以便全面保證汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全。另外，汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)人員還在此前基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分改變，如添加了合滑銷運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，主要作用是為了在高壓缸中心處方便精準(zhǔn)確定位置。在汽輪機(jī)低負(fù)荷的高速運(yùn)行中，工作人員可以在啟動(dòng)狀態(tài)選擇比較合理的汽源，從而向高、中、低氣壓中進(jìn)行慢供。但為了有效減少汽輪機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，工作人員可以把氣缸溫度差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍中，而在這過程中，工作人員還要對(duì)高壓缸的外側(cè)進(jìn)行慢慢加熱，以便有效控制高壓缸的預(yù)暖系統(tǒng)，但要格外注意的是，汽輪機(jī)夾層加熱主要用的是蒸汽，而預(yù)暖用的卻是輔助蒸汽，所以在整個(gè)汽輪機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，主要的運(yùn)轉(zhuǎn)形式是利用調(diào)控噴嘴和節(jié)流進(jìn)行快速轉(zhuǎn)化。

3 發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 改造鍋爐水泵

發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)在改造過程中，工作人員可以將之前耗能相對(duì)較高的鍋爐水泵更換為耗能比較小的水泵。在更換完畢后，工作人員可以在開啟汽輪機(jī)機(jī)組之前或在鍋爐汽水系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)，先行選擇一個(gè)耗能比較小的水泵進(jìn)行抽水，并在鍋爐點(diǎn)火后立即對(duì)其進(jìn)行升壓處理，如此便可有效減少發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備的能源損耗，以便有效提升我國(guó)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 改造系統(tǒng)

在發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備的正常工作中，蒸汽作業(yè)主要是一個(gè)降溫、降壓的過程；多數(shù)情況下，其壓力越低，蒸汽作業(yè)便會(huì)越多，所以，汽輪機(jī)內(nèi)部的凝汽器中壓力最好是長(zhǎng)期保持在真空狀態(tài)下，如此便可有效保障發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備做功，可以持續(xù)保持在最高點(diǎn)，在達(dá)到有效降低煤炭損耗的同時(shí)，還能全面提升整個(gè)汽輪機(jī)機(jī)組的工作效率和經(jīng)濟(jì)收益，具體實(shí)現(xiàn)過程分為3個(gè)步驟：（1）工作人員要有效保障汽輪機(jī)內(nèi)部凝汽器真空的嚴(yán)密性。為此，工作人員要對(duì)其進(jìn)行高精度的試驗(yàn)檢測(cè)，如果在這個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)泄漏，就要及時(shí)進(jìn)行維修或者是更換，以免引起不必要的安全事故與經(jīng)濟(jì)損失。（2）工作人員要對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)部的水循環(huán)進(jìn)行認(rèn)真檢查。如果在汽輪機(jī)里出現(xiàn)大量水垢，便會(huì)對(duì)其換熱效果產(chǎn)生不良影響。所以，工作人員要對(duì)汽輪機(jī)的膠球定時(shí)清理，并依據(jù)其實(shí)際的運(yùn)行情況判斷出水垢的存在量，如果超過標(biāo)準(zhǔn)范圍就要立即進(jìn)行清理，以免對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成不良影響。（3）工作人員對(duì)水泵也要進(jìn)行定期檢測(cè)、維護(hù)，還要及時(shí)更換沖洗旋轉(zhuǎn)網(wǎng)和二次過濾網(wǎng)，以保障汽輪機(jī)內(nèi)部的水質(zhì)，從而有效提高其產(chǎn)熱效果。最后，還要對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)部的抽氣機(jī)器設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢測(cè)。因?yàn)槌樗畽C(jī)的水溫度要長(zhǎng)期保持在26℃左右，與外界溫度持平，如此才能有效保障抽水機(jī)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，從而間接提升發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 改造汽水系統(tǒng)

為了有效提升發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能減排效果，工作人員要有效增強(qiáng)溫水以及蒸汽的作業(yè)壓力，以便全面提升其效率，而這就要對(duì)汽水系統(tǒng)進(jìn)行部分創(chuàng)新與改造。因?yàn)槠到y(tǒng)能直接影響汽輪機(jī)的節(jié)能降耗。所以，為了有效降低水流在其內(nèi)部產(chǎn)生大量的水垢，工作人員就要定時(shí)檢測(cè)補(bǔ)水路徑的通暢度，以便高效提高汽輪機(jī)的做功效率。當(dāng)汽輪機(jī)機(jī)組內(nèi)水要被煤炭加熱時(shí)，如果水的初始溫度較低就會(huì)影響整個(gè)汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，所以工作人員在可以對(duì)汽輪機(jī)給水設(shè)備進(jìn)行改造，從而保障水管的通暢度，以免由于冷卻水出現(xiàn)泄漏問題而對(duì)整個(gè)汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成不良影響，從而為我國(guó)發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能的快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3.4 加熱系統(tǒng)的技術(shù)改造

發(fā)電廠汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)主要是通過燒煤去給水進(jìn)行加溫處理，而煤炭在燃燒過程中會(huì)損失熱量，當(dāng)然，如果被加熱的水溫度較低，也會(huì)因此而損失掉更多的能量，從而間接導(dǎo)致汽輪機(jī)鍋爐的熱效率減少。所以，在燒煤加熱過程中，工作人員要對(duì)初始水溫度進(jìn)行嚴(yán)格掌控。例如，首先，工作人員要先保證汽輪機(jī)高壓加熱器的投入率，因?yàn)槠啓C(jī)機(jī)組在運(yùn)行過程中按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的同時(shí)還要及時(shí)投入高壓加熱器。另外，為了有效緩解汽輪機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中高壓加熱設(shè)備出現(xiàn)解列問題，工作人員要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的維護(hù)，以免由于人為的疏忽或錯(cuò)誤給發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能過程造成不必要的能源損耗和經(jīng)濟(jì)損失，得不償失。工作人員要將高壓加熱器的水位保持在固定刻度，還要對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)部加熱設(shè)備進(jìn)行定時(shí)清潔和更換，因?yàn)槠涔艿纼?nèi)部的積垢對(duì)整個(gè)發(fā)電廠汽輪機(jī)的傳熱效率會(huì)產(chǎn)生不良影響，所以，有效減少汽輪機(jī)此處的熱應(yīng)力，對(duì)節(jié)能降耗的作用是非常重要的。其次，是工作人員要有效保障汽輪機(jī)加熱器內(nèi)部的水位。如果在汽輪機(jī)加熱內(nèi)部的水位超過標(biāo)準(zhǔn)要求，就會(huì)將加熱管埋沒，而其在減少熱換接觸面積的同時(shí)熱轉(zhuǎn)換效率也會(huì)被急速拉低；與此同時(shí)，可能還會(huì)在汽輪機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)水源倒流的情況，而這會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電廠汽輪機(jī)機(jī)組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)造成惡劣后果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)暫停運(yùn)行，所以，技術(shù)人員在對(duì)其加熱系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，一定要進(jìn)行綜合考慮，以免出現(xiàn)意外事故，從而影響整個(gè)發(fā)電廠的工作效率。最后，工作人員要及時(shí)維護(hù)汽輪機(jī)加熱機(jī)器設(shè)備。例如，工作人員要定時(shí)對(duì)汽輪機(jī)加熱設(shè)備嚴(yán)密性進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)問題就要立即維修；如果汽輪機(jī)的冷卻管出現(xiàn)問題，就要立即進(jìn)行上報(bào)，因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電廠的水造成嚴(yán)重污染，而這對(duì)有效降低能源損害的影響是非常惡劣的。所以，工作人員如果發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)內(nèi)部的加熱系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換、維護(hù)，從而為發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)的順利發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3.5 優(yōu)化給水系統(tǒng)運(yùn)行方式

發(fā)電廠汽輪機(jī)機(jī)組在不同情況的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，對(duì)給水壓力和溫度等要求都是不一樣的。例如，如果在發(fā)電廠中，高壓給水泵長(zhǎng)時(shí)間都處在高壓運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中，這時(shí)工作人員如果利用再循環(huán)形式去調(diào)控其出口壓力，便會(huì)使汽輪機(jī)相關(guān)的機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電能消耗，最重要的是，還會(huì)嚴(yán)重磨損其輸水管道和閥門，得不償失。所以，工作人員要依據(jù)汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)功能，決定是否要拿掉一級(jí)葉輪，因?yàn)槠鋵?duì)水泵的揚(yáng)程有決定性作用。與此同時(shí)，工作人員也可積極對(duì)汽輪機(jī)的變頻設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，看是否需要拿掉其五級(jí)葉輪，因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)汽輪機(jī)的導(dǎo)流套管和軸套用葉輪都將造成不良影響，所以具體更換頻率，要依據(jù)工作人員對(duì)其具體情況進(jìn)行判斷才能決定。最后，如果工作人員都將其進(jìn)行了更換，就要利用高速平衡實(shí)驗(yàn)，再去重新調(diào)整汽輪機(jī)機(jī)組的運(yùn)行效率和穩(wěn)定情況，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組水位穩(wěn)定、節(jié)能減排的效果，以便為我國(guó)發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)優(yōu)化給水系統(tǒng)的順利改造奠定良好的基礎(chǔ)。

3.6 冷卻水塔系統(tǒng)改造

發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)在改造過程中，工作人員也要全面提高對(duì)冷水塔相關(guān)機(jī)器設(shè)備的創(chuàng)新、更換與維修。例如，工作人員要定期對(duì)冷水塔內(nèi)部相關(guān)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行全面檢修，以確保其換熱過程可以正常進(jìn)行；但如果在冷卻塔里安裝進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流等機(jī)器設(shè)備，那也是可以高效減少外界環(huán)境對(duì)換熱效果所造成的不良影響。

另外，工作人員在作業(yè)過程中，還要保證凝結(jié)水水位始終處在刻度處，以便在保證其正常換熱的同時(shí)，還能全面提升整個(gè)汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和可靠性，從而為我國(guó)順利改造冷卻水塔系統(tǒng)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3.7 機(jī)組啟停優(yōu)化調(diào)整

在發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能技術(shù)的科學(xué)、合理改造過程中，工作人員應(yīng)該對(duì)整個(gè)機(jī)組先暫停，然后再逐漸優(yōu)化，具體從以下兩方面進(jìn)行介紹。（1）汽輪機(jī)機(jī)組在開啟時(shí)，工作人員一定要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，從而確保每項(xiàng)操作內(nèi)容都可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，在最大限度上降低汽輪機(jī)機(jī)組的額外運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，從而在有效減少機(jī)組開啟時(shí)間的同時(shí)，還能高效降低其運(yùn)轉(zhuǎn)成本，一舉兩得。（2）在汽輪機(jī)機(jī)組的暫停時(shí)間內(nèi)，工作人員也要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，當(dāng)然，在這過程中，要先將汽輪機(jī)機(jī)組的循環(huán)水泵、凝水泵等高損耗能源設(shè)備都進(jìn)行關(guān)閉，以便達(dá)到節(jié)能減排的效果。但是，因?yàn)槠啓C(jī)在盤車情況時(shí)，工作人員只需要開啟小冷卻水泵，就可以將汽輪機(jī)內(nèi)部進(jìn)行整體降溫，從而為我國(guó)汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)機(jī)組啟停優(yōu)化的順利發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，工作人員對(duì)發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備的全面改造與創(chuàng)新，可以有效提升節(jié)能減排效果。而上文給出的具體實(shí)施方式：改造鍋爐水泵、改造凝結(jié)器系統(tǒng)、改造汽水系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)的技術(shù)改造、優(yōu)化給水系統(tǒng)運(yùn)行方式、冷卻水塔系統(tǒng)改造、機(jī)組啟停優(yōu)化調(diào)整等都可有效降低汽輪機(jī)機(jī)組的能源損耗，而這對(duì)我國(guó)未來順利發(fā)展發(fā)電廠汽輪機(jī)及其輔機(jī)設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)的作用是非常重要的。