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摘要：近年來，火電廠汽輪機高消耗的問題引起了煤炭行業(yè)的高度重視。如何踐行生態(tài)低碳發(fā)展理念，落實節(jié)能降耗措施成為亟需解決的問題。以此為主題展開探討，首先介紹了火電廠汽輪機的特點，指出火電廠汽輪機節(jié)能降耗的重要性，其次深入分析了火電廠汽輪機能耗的影響因素，具體包括汽缸設備、汽輪機溫度和壓力、電力負荷、人為因素，最后從諸多角度詳細探討了火電廠汽輪機節(jié)能降耗的有效措施，以期能夠達到更好的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機；節(jié)能降耗；內(nèi)部節(jié)能；外部節(jié)能

隨著生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念的提出，中國各行各業(yè)都在推出節(jié)能減排行動?；鹆Πl(fā)電這種傳統(tǒng)式電能生產(chǎn)供應形式，占據(jù)比例高且煤炭消耗量大，因此更應當對火電廠汽輪機重要部位采取節(jié)能降耗措施，調(diào)整優(yōu)化汽輪機結(jié)構(gòu)，使汽輪機處于最佳運行狀態(tài)，形成科學有效的節(jié)能降耗運營模式，真正做到為社會經(jīng)濟的健康發(fā)展保駕護航。

1火電廠汽輪機概述

汽輪機在工作過程中借助蒸汽實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，通過反應將熱能轉(zhuǎn)換為機械能用于火電廠發(fā)電?；痣姀S汽輪機具有以下幾個主要特點：a)穩(wěn)定性和連續(xù)性較好。穩(wěn)定性好體現(xiàn)為其自動化程度較高，可代替人工進行危險操作，工人的安全系數(shù)大幅度提高；連續(xù)性好主要是其單機功率較大。b)耐久性較好。設備利用率高，耐久性較好，日常的故障維修次數(shù)較少，使用周期較長。c)汽輪機的熱經(jīng)濟性能較好，熱效率較高[1]。

2火電廠汽輪機節(jié)能降耗的重要性

社會經(jīng)濟的發(fā)展需要煤炭、電力等能源輔以支撐，但大多數(shù)不可再生資源面臨枯竭，無法滿足社會發(fā)展的需求。提倡火電廠對汽輪機實行節(jié)能降耗，這樣一方面可以提高能源利用率，緩解能源緊張的局面，迎合火力發(fā)電仍然是中國發(fā)電的主要方式的大體趨勢；另一方面，符合國家倡導的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長模式，避免出現(xiàn)溫室效應、霧霾、酸雨等環(huán)境污染問題，真正體現(xiàn)環(huán)境保護責任擔當。

3火電廠汽輪機能耗的影響因素分析

火電廠汽輪機能耗的影響因素可從四個角度進行分析。

3.1汽缸設備汽缸設備作為汽輪機的重要組成部分，可以起到阻隔空氣的作用。但目前相關(guān)的汽缸生產(chǎn)制造技術(shù)較為落后，導致關(guān)鍵的參數(shù)值———汽缸效率高于實際運行值，加大了能源的消耗。

3.2汽輪機溫度和壓力

若汽輪機溫度、壓力等外在條件匹配，則可以在一定程度降低能源消耗，但極難控制。若空氣吹入比例過高，汽輪機溫度值不符合標準，則會滋生積垢，加大能耗。相應的低水壓會出現(xiàn)燃燒不充分、蒸汽流量增長、汽輪機氣壓下降的狀況。溫度和壓力調(diào)整的重點是關(guān)注加熱器和空冷凝汽器裝置，保證加熱器的正確操作與維護，防止泄漏堵管、水溫降低。要避免空冷凝汽器裝置處于負風壓區(qū)域，及時清理凝汽器內(nèi)的風沙，使其翹片管熱阻不至于過高[2]。

3.3電力負荷

電力負荷變化幅度較大，穩(wěn)定性較低。這就要求調(diào)整汽輪機參數(shù)和結(jié)構(gòu)，以適應電力各階段峰值，在調(diào)整階段能源消耗無疑會加大。

3.4人為因素

人為因素方面主要是指專業(yè)技術(shù)人員的巡視、檢查與維護工作。專業(yè)技術(shù)人員要結(jié)合實際情況對汽輪機的凝汽器、汽輪器啟停過程等進行改善調(diào)整，進而降低汽輪機的運行風險和能源消耗。

4火電廠汽輪機節(jié)能降耗有效措施

隨著電力資源需求量的急劇增加，火電廠行業(yè)內(nèi)部的競爭越來越激烈。同時，能源價格不斷提升，火電廠的生產(chǎn)成本也隨之增加。汽輪機及其相應的熱力系統(tǒng)在構(gòu)成方面較為復雜，因而要實現(xiàn)汽輪機的節(jié)能降耗，就需要加強管理。

4.1內(nèi)部節(jié)能降耗措施

4.1.1維持凝汽器最佳真空狀態(tài)。凝汽器在汽輪機安全運行、節(jié)能減排過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。借助凝汽器可冷卻凝結(jié)排汽，為后續(xù)做功提供低壓環(huán)境。維持凝汽器最佳真空狀態(tài)十分關(guān)鍵，可從以下幾個方面落實。a)降低凝汽器熱負荷。降低凝汽器熱負荷的具體做法有兩種：(a)選擇在凝汽器上部與排汽缸喉部之間位置設置表面式加熱器，目的是入口連接工業(yè)水系統(tǒng)，出口連接化學供水系統(tǒng)。這種做法雖具有提高熱效率、降低熱負荷的優(yōu)勢，但需考慮汽阻使載荷增大的問題。(b)安裝霧化噴頭于凝汽器喉部位置，主要起加快蒸汽凝結(jié)、緩解熱負荷及提高真空度的作用。b)清洗冷卻面。清洗凝汽器冷卻面的方法主要有兩種，分別為干洗法和酸洗法。干洗法適用于清理初期形成的疏松淤泥，要注意對比運行前后的數(shù)據(jù)差異，從而判斷冷卻面是否干凈。酸洗法適用于清理后期沉淀硬化污垢，具體步驟是：利用質(zhì)量分數(shù)為5%的氨基磺酸和適量滲透劑、銅緩蝕劑等成分循環(huán)沖刷凝汽器，清理效果通過酸度來判定。若兩次連續(xù)的酸度相同，證明清洗度高。然后開始下一步驟———加入工業(yè)磷酸三鈉（Na3O4P）反向沖刷高位冷卻塔。c)嚴密防護真空系統(tǒng)。提高真空系統(tǒng)的嚴密性，真正達到“嚴防死守”、絲毫不漏的效果。需要定期對凝汽器真空系統(tǒng)進行檢漏，加強對關(guān)鍵部分，即噴嘴、軸封、負壓系統(tǒng)的閥門等關(guān)鍵部分的檢查，例如檢查噴嘴是否變形，軸封蒸汽壓力數(shù)值的調(diào)整狀況，法蘭的緊實程度等。d)降低冷卻水溫。冷卻水的溫度主要受循環(huán)水系統(tǒng)設備運行影響，因此，火電廠應開展水塔設備的維護工作，做好噴嘴、配水槽、填料等重要部位的維護、保養(yǎng)跟蹤記錄。對于出現(xiàn)的水塔設備問題，應及時報備與處理，以免影響冷卻效果[3]。4.1.2提高給水溫度。若給水溫度較低，會導致煤炭消耗和熱損增加，鍋爐生產(chǎn)效率卻下降的后果，因此，提高給水溫度極為重要，具體有以下兩種做法：(a)保證高加投入率，具體為加強汽輪機啟停之時對水溫的控制。通過進行投入、解列高壓、調(diào)整違規(guī)操作、管內(nèi)清潔等，保持高壓水量、水位的穩(wěn)定性。(b)機組大、小修時對加熱器采取檢漏措施，對銅管進行漏點檢查，對水室隔板、高加筒體進行密封性檢測。同時還要始終保持加熱器處于正常水位運行[4]。4.1.3汽輪機啟動。運行和停機的節(jié)能降耗a)汽輪機啟動。汽輪機啟動過程中將真空壓力值維持在65～70kP之間，這樣做的好處在于能夠加大汽a輪機蒸汽量、加快暖機速度及控制脹差值，提升啟動效率。b)汽輪機運行。為滿足汽輪機機組一次調(diào)頻的需求，運行中最好采用定-滑-定的方式。對于高低負荷區(qū)域定壓問題，這里要著重強調(diào)一下。高負荷區(qū)域可采用噴嘴進行調(diào)節(jié)，低負荷區(qū)域可采用低水平的定壓調(diào)節(jié)，從而提供穩(wěn)定的水循環(huán)和燃燒過程。要在汽輪機低負荷區(qū)域的中間部分，通過滑壓操作、關(guān)閉氣門等控制鍋爐壓力值，達到增加或減少負荷的目的。與此同時，汽輪機高負荷運行過程中，一方面會提高主汽壓力和溫度，為加熱器的高效率工作創(chuàng)造條件。另一方面要強調(diào)合理調(diào)整加熱器的水位，將加熱器端差控制在最低范圍，還要意識到維持凝汽器水位正常的重要性。若凝汽器水位過高，易造成凝結(jié)水超過軟管，致使凝結(jié)水加深冷卻，造成機組冷源損失。c)汽輪機停機。汽輪機機組要采用滑參數(shù)進行停機操作，這樣不僅可以保持鍋爐高溫狀態(tài)，還可以降低其他設備的溫度，便于開展設備檢修維護工作。

4.2外部節(jié)能降耗措施

4.2.1治理閥門內(nèi)漏治理閥門內(nèi)漏刻不容緩。a)要從設計上把關(guān)，保證閥門的設計能夠滿足設備性能需求；b)注重閥門的質(zhì)量把關(guān)，選擇市場中聲譽、口碑好的閥門品牌；c)加強對安裝人員的培訓，使其能夠順利安裝閥門，并依托專業(yè)人員進行檢漏測試和有效調(diào)整，以保證閥門的穩(wěn)定使用。4.2.2加強技術(shù)改造對汽輪機進行技術(shù)改造要認清以下幾點：a)全面了解汽輪機結(jié)構(gòu)性能，選取匹配的技術(shù)進行改造；b)認清技術(shù)改造的主要對象為凝汽器，其在提高汽輪機運行效率、節(jié)能降耗、降低發(fā)電經(jīng)濟成本方面作用明顯；c)調(diào)整汽封間隙，選擇合適的汽封型號，進而防止蒸汽泄漏，汽機通流效率下降[5]。

5結(jié)語

進入21世紀后，需認識到火電廠汽輪機節(jié)能降耗運行對經(jīng)濟、生態(tài)等多方面的有利影響。但由于溫度、壓力、設備等多方因素的影響，汽輪機能源消耗量增加。為此，需要認清現(xiàn)實因素，并采取科學、合理的手段對汽輪機進行節(jié)能降耗。要采取維持凝汽器最佳真空狀態(tài)、提高給水溫度、調(diào)整汽輪機啟停過程、加強技術(shù)改造等措施有效降低火電廠汽輪機能耗，提升火電廠汽輪機運行安全性和節(jié)能效果。

參考文獻：

［1］葉光磊.關(guān)于火電廠汽輪機運行節(jié)能降耗措施的分析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015(36)：124.

［2］王洪沾.火電廠汽輪機運行節(jié)能降耗措施的優(yōu)化［J］.中國高新科技，2019(11)：98-100.

［3］姚學彪.淺析火電廠汽輪機運轉(zhuǎn)的節(jié)能降耗措施［J］.石河子科技，2015(4)：23-24.

［4］林長春.關(guān)于電廠汽輪機節(jié)能降耗的研究與探討［J］.節(jié)能，2019，38(6)：26-27.

［5］任皓雪.電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗探討［J］.資源節(jié)約與環(huán)保，2019(3)：28.

作者:劉文豪 單位:晉控電力同興山西發(fā)電有限公司