汽轮机运行的节能降耗措施研究

刘毓轩

摘要：汽轮机是发电厂的重要主机设备，在电厂运行成本不断增加的今天，汽轮机运行效率直接影响发电厂的经济效益和社会效益。因此，汽轮机运行的节能降耗具有十分重要的意义。本文先分析了影响汽轮机节能降耗的主要因素，在此基础上着重对节能降耗措施进行了探讨，以供实践参考。

关键词：汽轮机;节能降耗;运行效益

汽轮机在电力生产中，是非常重要的设备，也是能量转化的关键设备之一，其热力系统的构成非常复杂，在运行过程中需要消耗大量的能量。在当今市场竞争日趋激烈的时代，为促使电力企业持续、环保发展，为民众带来更加优惠的用电价格，就要重视和加强汽轮机的节能降耗。

一、影响汽轮机节能降耗的主要因素

（一）汽轮机轴封系统漏汽量

汽轮机的主要工作原理是将蒸汽的热能转化为机械能的涡轮式设备，其转换效率直接决定了汽轮机的热效率。但是，在实际运行过程中，汽轮机的实际效率往往大大低于标定值。导致此问题的原因有很多，汽轮机轴封系统漏汽量便是重要的一个原因。当汽轮机轴封系统蒸汽压力调整不合理时，会使汽轮机前后轴封漏汽量增加，从而增加了蒸汽的损耗。而汽轮机隔板汽封性能下降，会导致蒸汽在每一级的做功能力下降，将导致汽轮机整体汽耗增加。所以，轴封密封性的优劣直接影响着汽轮机的运行效率。

（二）汽轮机通流部分性能

通流部分是指汽轮机隔板喷嘴级转子叶片组成的蒸汽通道，由调节汽门、进汽室、各级通流部分以及排汽缸等结构组成，分为高压、中压、低压通道。随着汽轮机使用年限的增加，通流部分叶片会出现积垢问题，有时通流部分设计不合理，也会导致汽轮机通流部分的性能受到影响，增加能源的损耗。

（三）汽轮机主蒸汽压力和温度

主蒸汽的压力和温度决定了其焓值，如果主蒸汽温度与压力在运行过程中产生变化，就会对整个发电机组的经济性与安全性产生影响，导致主蒸汽流量增加，增加汽轮机组的蒸汽损耗。如果主蒸汽压力过高，尽管其能提高汽轮机组的运行经济性，但也会使得汽轮机组过负荷，引发喷嘴和叶片出现损坏，威胁汽轮机组的安全运行。而主蒸汽温度降低，会导致末级叶片的湿度增加，不仅会带来湿气损耗并降低汽轮机组运行效率等影响，还会加剧末级叶片的冲蚀作用，从而影响到汽轮机组运行的安全性。

（四）加热器效率下降

有些机组加热器使用维护不当，导致泄漏管束过多，堵管率高于百分之十，在这种情况下，就会出现加热器进出水温升变小的情况，从而使加热器的效率下降。加热器效率下降，会导致给水温度过低，机组煤耗增大。

（五）凝汽器端差

凝汽器端差受诸多因素影响，凝汽器真空是其中最重要的因素。凝汽器真空下降会对汽轮机组运行效率带来重大影响，造成这两种情况的主要原因一是冷却塔填料性能下降;二是管束堵塞及管束表面结垢;三是抽气装置运行效率低。

二、汽轮机运行的节能降耗措施

（一）改良汽轮机启动、加热器运行和停机操作

首先，要启动操作机组启动时按规程规定时间来进行暖机，合理选择冲转的蒸汽参数，及时对疏水进行回收，降低机组启动时的能量损失。在此过程中，要加强加热器运行管理。控制机组给水温度，合理投用加热器，机组启动过程中，严格按规程规定及时投用高低加。提高给水温度，有效降低锅炉燃料消耗，降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失。加热器保持一定水位运行，保证回热系统经济性，防止加热器振动，减少蒸汽对管束冲刷，有效降低加热器管束泄漏的风险。加强加热器检修维护，每次停机检修，对加热器进行检漏，如果堵管率接近百分之十，应对加热器大修换管，保证加热器换热效率。如果进行停机操作，汽轮机停机尽量采用滑停，可有效利用锅炉余热进行发电，停机过程中蒸汽参数缓慢降低，对机组进行冷却，方便机组检修。

（二）保持汽轮机凝汽器最佳真空状态

保证抽气装置的正常运行，采用射水抽气器的机组，应保证射水泵水源温度不能过高，采用射汽抽气机组，应保证射汽装置法兰不应有泄漏，定期检查射汽喷嘴，同时保证机组真空系统的严密性，小修过程中对真空系统进行压水捡漏。小型供热机组可采取凝汽器改造，冬季利用凝汽器冷却水对热用户进行供暖，将机组的冷源热损失进行利用。机组正常运行中，减少排入凝汽器的疏水，对内漏的疏水阀进行更换，可提高机组热效率。此外，还需要提高凝汽器换热效率。清洗凝汽器冷却铜管，保证冷却塔补水水质，减少补水泥沙含量和硬度，机组小修时，可根据凝汽器铜管结垢情况安排清洗，一般方法有高压水清洗，和酸洗。确保胶球系统收球率，一般应保持收球率80%以上。保证冷却塔冷却效果，及时修理损坏喷头，避免填料结垢和大面积缺失。調度循环水泵是汽轮机厂用电率仅次于给水泵的高耗能辅机，合理调度循备用环水泵启停及循环水泵增加变频装置，保证机组维持最佳真空的循环水量，既保证机组因循环水量增加所提高的出力与循环水泵耗电量增加的差值为最大。

（三）提高轴封及机组通流部分性能

利用机组大修，对机组轴封装置进行检查更换，保证轴封装置性能，运行中加强轴封蒸汽压力调整，避免轴封蒸汽压力调整不当导致的蒸汽外漏，或低压缸冷空气内漏。机组大修时对叶片和隔板进行喷砂除垢，保证通流部分性能，提高汽轮机运行内效率。电厂汽轮机的节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程，要使汽轮机节能降耗工作能够顺利实施，就要对其影响因素进行研究分析，采取科学合理的解决措施，加强运行管理及开展技术改造，实现汽轮机运行的节能降耗。

三、结语

综上所述，汽轮机是发电厂的重要设备以及耗能较大的设备，在实践中，应重视汽轮机能源消耗问题，及时找到能源消耗的原因，有针对性地结合实际采取节能降耗措施，降低汽轮机的能源消耗，提高电力企业的经济收益，为其实现又好又快发展提供良好保障。

参考文献

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