节能对标管理在汽轮机最优运行中的应用探讨

杨焱洲

(内蒙古北方龙源风力发电有限责任公司，内蒙古 锡林郭勒 026000)

节能对标管理是通过对标杆的竖立来进行管理活动。企业在管理工作中，通过将经营过程中的一些标志性指标同标杆企业进行对比，从而找出企业的主要发展指标同标杆企业间存在的差距，进而进行企业发展过程中的改善活动。发电企业生产过程中对汽轮机运行的节能对标管理主要体现在对汽轮机热耗的管理，通过对汽轮机热耗的节能对标管理，可以找出汽轮机在运行过程中在能耗方面存在的问题和不足，进而探索汽轮机装置改进以及运行方式改进，促使汽轮机的最优运行状态。本文通过对汽轮机实际应用过程中能耗的主要影响因素的分析，来探讨汽轮机最优运行状况的节能对标管理。

一 主蒸汽以及再热蒸汽参数变动影响汽轮机的能耗

在汽轮机的运行过程中，主蒸汽以及再热蒸汽参数(温度、压力等)的变动，会影响到整个机组的热耗率，进而影响到发电过程中汽轮机的能耗状况。在正常情况下，发电机组的压力初始值都经过了准确的调试，出现的偏差较小，对能耗影响不大，实际运行过程中影响汽轮机运行状况的往往是温度原因。在汽轮机运行过程中，锅炉燃烧状况的变化经常引起主蒸汽以及再热蒸汽温度的变化，增加了机组能耗的情况下也影响了机组整体的运行安全。下附两张表温度变化对主蒸汽温度以及再热蒸汽能耗影响数据表(表1、表2):

表1 主蒸汽温度变化1℃对热耗和煤耗的影响

表2 再热汽温变化1℃对热耗和煤耗的影响

二 主给水参数变动对汽轮机运行能耗的影响

表3 加热器端差变化对热耗和煤耗的影响

名 称 热耗/［kJ·(kW·h)－1］煤耗/［g·(kW·h)－1］3 号高加端差增加1℃ 0.05 0.002 3 号高加疏水端差增加10℃ 2.7 0.108 5 号低加端差增加1℃ 1.125 0.045 5 号低加疏水端差增加10℃ 0.6 0.024 6 号低加端差增加1℃ 1.125 0.045 6 号低加疏水端差增加10℃ 0.675 0.027

最终给水温度以及最终给水流量都属于主给水参数范畴，其中，最终给水温度直接影响着机组的循环热效率，在机组额定运转状况下，最终给水温度值越接近计算值，实际煤耗控制就做的越好。此外，加热器直接影响着高压加热器出口处的给水温度，加热器端的给水温度变化也影响着机组的能耗，因此，对加热器运行状况的控制十分重要。进行给水温度变化的分析时，需要注重对加热器给水端、疏水端差的分析以及对高压给水旁路泄露率的分析，例如，加热器高端疏水端差越大，汽轮机的能耗就越大。加热器运行中存在的问题会对主给水温度造成影响，进而影响汽轮机的能耗状况。表3 是加热器端差变化对汽轮机机组能耗的影响。

三 凝汽器参数变动对汽轮机能耗的影响

汽轮机的凝汽器参数变动也会对汽轮机组的能耗造成很大的影响，处于对各地不同大气压力的考虑，采用真空度(真空占当地大气压力的百分数)评价指标可以对汽轮机组的运行状况进行更加合理的评价。对于一些采用多压凝汽器的机组，首先需要进行各凝汽器排汽压力情况下的蒸汽饱和温度平均值计算，然后才能计算平均排汽压力情况下的真空值大小。此外，凝汽器端差可以利用循环水温度来确定，机组的凝汽器真空度变化会对整个机组的能耗产生很大的影响。因此，对凝汽器真空度变动原因需要进行仔细研究，常见的变动原因有:季节变化造成循环水温的变化、凝汽器密封性引起的真空度变化、凝汽器管束结垢以及污染状况对真空度的影响、凝汽器管束排列顺序不合理造成真空度的降低以及凝结水产生的过冷度对真空度的影响等。

四 汽轮机缸效率变动对机组能耗的影响

汽轮机高压缸效率会受到机组高压调门开度变化的影响，高压调门开度会造成汽流量的变化，进而影响高压缸效率。汽轮机组运行过程中，主蒸汽调门开度发生变动的情况下，高压缸的实际运行效率值会同原有设计值产生偏差，高压缸的效率变化同样会对汽轮机的能耗造成影响。因而，对汽轮机缸效率的合理控制是进行节能对标管理的重要手段，进而保证汽轮机的最优运行状态。在机组运行过程中，可以通过对顺序阀滑压运行的保证来降低调门的节流损失，进而增加汽轮机缸的运行效率，降低机组能耗。

五 机组汽封漏汽变动产生的影响

根据汽轮机汽封漏汽的去向可以将常见的汽封漏汽现象分为三类:高压缸流向中压缸、二段摘气、四段抽气现象;高、中、低压缸漏汽现象以及门杆漏汽向轴封加热器中进行流动;高、中压缸漏汽向轴封站方向的流动现象。对汽轮机组汽封漏汽的分析可以有效保证汽轮机的运行状态，主要分析方法为对汽轮机的各单项漏汽现象进行分析以及对汽轮机各种组合漏汽现象进行分析等。在汽轮机的汽封漏汽问题中，对汽轮机运行状况以及能耗影响最大的是高压缸往中压缸、二段、四段中的漏气现象。根据对亚临界机组以及超临界机组汽漏汽增加量的分析，可以得出，机组气缸密闭性问题造成的机组汽封漏汽现象，对机组整体的热平衡以及能耗平衡造成了很大的影响，从而降低了汽轮机组的运行效率，影响企业的整体效益。

六 锅炉喷水降温对汽轮机能耗的影响

通过对汽轮机运行过程中蒸汽温度的调节可以实现对汽轮机热耗的合理控制，进而降低机组能耗。汽轮机运行过程中产生的过热以及再热蒸汽，是机组热耗的主要方面，因此做好对二者温度的调节十分重要。对过热以及再热蒸汽温度的调节可以通过锅炉喷水减温的方法来实现，同时也是最有效最快速最便捷的方法。利用喷水降温的作用，可以实现机组运行过程中蒸汽温度的合理控制，从而进行机组能耗的调。在机组额定运行状态下的喷水降温过程中，初次喷水降温需要适度适量，降低了过热和再热蒸汽温度之后需要及时停止，防止蒸汽温度过低达不到生产的要求，同时，过度的喷水也会造成机组运行过程中耗煤量的增加。下面利用图标对汽轮机组过热器以及再热器的喷水同汽轮机能耗的分析:

表7 低压缺效率降低1%对热耗和煤耗的影响

七 结语

影响汽轮机组能耗的因素是多方面的，对汽轮机能耗影响因素的分析具有重要意义。在利用节能对标理论对汽轮机的运行状态进行分析和管理时，需要做好对汽轮机能耗影响因素的把握。通过对汽轮机能耗影响因素的科学分析以及合理控制，可以有效的降低汽轮机的能耗，进而实现汽轮机的良好运行状态，逐渐实现机组的最优运行状况，促进发电企业良好经济效益的实现，促进电力事业的发展。

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