关于大型汽轮机组节能降耗问题的探讨

覃俊挺

摘要：随着社会主义现代化建设的发展，节能环保成为社会关注的焦点。在此情况下，该文对大型汽轮机组的节能降耗问题进行了探讨，分析了影响汽轮机节能降耗的因素，并阐述了300 MW汽轮机应用现状以及其中存的问题，提出了维持凝汽器内真空，提高给水温度，优化运行控制，进行节能宣传与管理等相关解决措施，旨在降低汽轮机组的能源消耗，推动我国大型汽轮机组节能降耗的发展。

关键词：电厂 汽轮机 节能降耗

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（c）-0250-01

1 影响汽轮机节能降耗的因素

1.1 汽轮机的通流性能

汽轮机组整体运行能效能否得到有效提升的关键，在于汽轮机的流通性能。将机组内部的流通面积扩大，让进气流量加大，在极大程度上提升了缸内效率，从而达到节能减排的效果。

1.2 汽轮机组的缸效率

当前，在国内电厂中，由于设备的质量与安装维护方面仍然存在着许多问题，导致国产的汽轮机组并没有达到预定的设计值，相比于国内的汽轮机组，差距较大。并且，当机组内的低压、中压、高压内缸效率每降低1%，相应的整体热耗率就会提升41、12以及15kJ/kW·h，在很大程度上阻碍了电厂的经济运行。

1.3 主蒸汽压力

主蒸汽压力也会影响到汽轮机的节能降耗。如果在机组运行中，给水压力太低，并且没有进行适当的燃烧调整，使得主蒸汽流量过大，就会造成机组的主蒸汽压力过低，进而降低整体的机组运行效率。

1.4 主蒸汽温度

在机组运行中，如果没有供应足够的燃料；吹入的空气比重过大或喷水量过多；过热器积垢，都会造成对机组自身热损耗的加剧，影响机组的运行效率。

1.5 出力的系数

汽轮机经济运行中的一个重要影响因素是出力系数。由于我国的电力负荷波动较大，谷峰差值偏高，为了适应电网的波动，机组必须进行频繁的调峰，造成大型汽轮机组的出力系数过低，运行中经济性较差。

2 300 MW汽轮机应用现状及主要问题

（1）300 MW汽轮机运行现状；当前，国内使用的300 MW汽轮机组，很大一部分技术是由国外引进的，并且引进的时间较早，相对比较落后。大部分300 MW汽轮机由于受系统原理、结构设计、安装维护等方面因素的影响，还存在经济性差、运行能耗高等各种问题。如，供电煤耗偏高。近几年，我国国产发电机组的平均供电煤耗量相比于进口机组，平均334 g/kW·h就会高出大概10 g。还有热耗水平偏低问题，在早期投产的发电机组额定工况热耗水平大体都低于设计值的6%，而新投产的则低2%左右。同时，我国国产的发电机组缸效率也都没有达到设计值，与国外相比存在较大差距。

（2）汽轮机本体设计的问题；汽缸的效率并没有达到预先的设计值，一般低于设计值的5%左右。并且，汽缸效率的下降速度过快。并且各监控段抽气温度偏高、压力超限，温度普遍高于设计值15 ℃以上。平衡盘、轴承等系统的密封较差，出现严重的漏气现象，而整体机组效率不高，启动所耗时间较长。

（3）疏放水系统存在的问题；汽轮机组中的重要辅助设备为疏放水系统，疏放水系统的性能与运转效率直接影响着电厂发电的经济性，并且还制约这设备的安全性。大体而言，蒸汽管道与锅炉、汽轮机两大疏水部分组成了电厂的疏水系统。而当前情况下，大型汽轮机疏水系统仍然存在着许多问题，有待解决。如，疏水阀门数量太多，造成机组在启动停止时，会形成蒸汽排量过大。且由于阀门的前后压差过高，阀芯极易被磨损，致使很多电厂都存在着疏水阀门的泄漏问题。而一些电厂所使用的背包式输水扩容器，由于过大的疏汽量，加速了扩容器排气口的蒸汽流，造成凝汽器防冲板的损坏。而外置式的扩容器，由于其排汽管道相对比较长，易形成中压缸的疏水不畅，机组启动时间被延长等现象。

3 节能降耗实施措施

3.1 凝汽器内真空的维持

在汽轮机运行过程中，为了提高效率，必须尽可能地让凝结器内保持在真空状态，以便减少对能源的消耗，提高经济效益。首先，要保障汽轮机密封性能的完好，组织对汽轮机的定期密封检查。利用维修机会，检查汽轮机中可能隐藏漏洞的机器，有效避免凝结器中泄漏问题的出现。其次，确保水泵维修工作的有效开展，定期检查水池，及时了解水池温度，当池内温度过高时，应该立即换水。最后，在质量上控制循环水，定期清洗污垢，降低凝汽器中污垢出现的频率，确保凝汽器交换功能的有效运行。同时，还要注意对凝汽器内凝结水位的合理掌控，防止因为水位过高，而造成空间减少、冷却面积不足，凝汽器内真空下降现象的出现。

3.2 給水温度的提高

锅炉燃料数量与给水温度有着直接关联，如果给水温度太低，就需要消耗较多的燃料升温。在这个过程中，会损耗大量热量，降低锅炉的温度。因此，必须提高给水温度。要保证高压加热器的投入率，在汽轮机的启停过程中，加强对给水温度的掌控，加强对汽轮机运行中的维护，避免因不合理操作而造成安全事故的发生，保持水位状况的稳定，按时清洗高压加热器换洗管，一次来提高高压加热器的投入率。同时，还要按时检修加热器，及时了解加热器是否存在泄漏的现象，相邻隔板的密封性是否完好，一旦发现其中隐藏的问题，必须及时处理。因为隔板焊接如果没有达规，就极易造成部分高压给水的偏差，进而影响到给水温度的高低，造成安全隐患。

3.3 优化运行控制

汽轮机组如果是使用喷嘴进行调节，当负荷高于80%时，就需要对主蒸汽的温度、压力和再热器温度进行合理的运行控制，确保它们都处在规定范围内。而在滑压运行区域内的汽轮机组，对于其中主蒸汽温度、压力和再热器温度的控制，则需要按照机组滑运行曲线进行。同时，还要严格控制除氧器的排气量与锅炉的排污量，及时处理系统中存在的泄漏问题，减少工质带走热量的损失，及时掌控补水量。在300 MW 的汽轮机组中，需要将补水率控制在低于1%。建全长内的自动监控系统，进行在线能耗分析系统的研究开发，完善系统内部的泵与机电设备，让设备的运行能效得到提升。定时组织进行汽轮机组优化运行实践，优化不同负荷运行方式，改善凝汽机组系统的运行，合理化胶球清洗投运时间，让各子系统保持在最佳的工作状态，相互之间进行良好配合。

3.4 进行节能宣传及管理

电厂需要大力宣传节能降耗的相关信息与内容，制定年度节能目标，并通过考核系统监督促各项目标的达成，确保机组运行的经济可靠。首先，提高对燃煤采购方面的监管，确保所采用的燃煤能达到锅炉设计的相关规定。加强对场内人员节能环保意识的培养，明确不同岗位人员工作中的节能职责，制定相关的节能考核系统，并采取激励制度，激发员工节能降耗的热情，进而提升机组的运行效率。其次，加大宣传力度，并组织技术交流，规定期限进行节能降耗工作完成度的总结，分析其中存在的不足，为下一步的节能降耗提供参考依据。

总而言之，大型汽轮机组的节能降耗既可以减少企业的生产成本，提高经济效益，又能节约能源，避免加重对环境的污染。

参考文献

[1] 郭江龙.大型汽轮机组能耗诊断平台研制及推广应用[J].河北电力技术， 2011（4）：56.

[2] 王斌.电厂中汽轮机节能技术的应用[J]. 中国高新技术企业，2009（14）：59-60.