电厂汽轮机节能降耗改进措施探讨

马壮 佟丹丹 李通 吕申快

摘 要：汽轮机的运行稳定性及安全性直接决定电厂的经济效益，而如何保证汽轮机始终处于有序运行状态，得到越来越多从业人员的关注及重视。汽轮机作为电厂发电系统的主要组成部分，在带来巨大的经济效益的基础上，也消耗了大量的自然资源，进而造成电厂成本投入大大增加，难以保证其总体经济效益。因此，本文以电厂汽轮机为切入点，分析其耗能的主要原因，进一步提出具体的节能降耗改進措施，旨在提升电厂汽轮机节能降耗的综合效益。

关键词：电厂;汽轮机;节能降耗;改进措施

我国市场经济建设不同于西方发达国家，起步晚且发展速度缓慢，尤其是建设初期阶段，普遍存在过于看重经济效益的问题，对于能源节约及环境保护等方面工作的重视程度有待提升。再者不排除深受当下技术水平局限及思维理念制约的影响，一旦基础设施建设不全则直接影响电厂生产效率，难以取得令人满意的节能降耗效果[1]。同时，即便近几年来电厂节能及污染排放等问题深受地方政府及相关部门的关注及重视，但是仍面临着“如何大力推广节能减排理念及广泛实施降耗改进措施”的困境。汽轮机是电厂发电系统的主要组成部分，其能源消耗占据发电系统的首位。鉴于此，本文针对“电厂汽轮机节能降耗改进措施”进行分析研究具有重要的价值意义。

1.电厂汽轮机能耗过高的原因分析

1.1冷凝器原因

冷凝器是造成汽轮机能源消耗过高的主要原因，例如：以老式凝汽式汽轮机冷凝器为例，均实行海水循环冷却模式，所有设备运行稳定性及安全性均无法摆脱冷却水的影响，而冷却水的品质过差，包含大量污垢杂质时，经设备长时间运行，导致大量污垢进入内部冷凝管之中，直接影响汽轮机总体的散热效果，甚至可能出现浪费水资源的问题，以至于冷却塔中约超过90%水分处于被蒸发的状态。此外，冷凝器出现泄露问题对于汽轮机的损害相对严重，尤其是具体运转期间发生泄露则可能导致大量水分进入锅炉之中。

1.2气缸原因

气缸是汽轮机的外部结构，具有分离的作用，即利用气缸能将汽轮机与外界大气间相互分离，以达到保证蒸汽始终停留于汽轮机内部，实现完成动能转换的目标。同时，气缸与设备气体进出管道间始终处于相连状态，甚至与支持设备座架的管道保持相连通的状态，而设备具体运行期间，气缸内部热度不断上升，导致热量持续向外部蔓延[2]。为了保证设备始终处于正常运行状态，往往需要冷却处理中间气流，即汽轮机开启冷却模式后，内部气流由以往的冷却状态改为加热状态，说明气缸工作效率高低直接决定汽轮机的能源消耗量。

2.电厂汽轮机节能降耗的必要性分析

汽轮机是电厂发电系统中不可缺少的重要设备，占据着极其重要的地位及作用，而如何保证汽轮机始终处于良好的运行状态，充分发挥其节能降耗作用，提高电厂生产效率，得到越来越多从业人员的关注及重视[3]。由于电力需求缺口持续扩大，电厂企业数量不断增多，促使大批量汽轮机投入生产领域。从本质角度来看，汽轮机属于能源转换类设备，能满足燃料化学能转换为电能的要求，真正意义上做到锅炉输出的蒸汽及高温水驱动汽轮机带动发电机进行发电，而与节能降耗理念相结合，能大大提高能源的使用率，进一步起到控制生产成本投入的作用。

3.厂汽轮机节能降耗的改进措施分析

3.1强化冷凝管理

由于汽轮机设备运行期间冷凝器内部不可避免产生污垢，一旦污垢增加则直接影响设备的传热性能，客观上要求相关电厂秉持实事求是的工作原则，定期或不定期清理冷凝器，以保证设备始终处于高效运转状态为核心目标，避免影响其传热功能，并且根据电厂电力生产任务，拟定切实可行的冷凝器清理方案及长期计划。同时，做好汽轮机严密性的检查工作，始终保证其处于真空环境之中，尤其是具体生产过程中，贯彻严谨的工作态度，肩负起管理监督的工作职责，尽量于设备检修期间利用注水方式，评估其严密性。此外，强化设备真空泵管理及维护的力度，认真检查真空泵的水位是否符合技术标准。

3.2控制汽轮程序

通常情况下，汽轮机运转前期往往需要进行预热性操作，而预热操作环节大大增加总体能源消耗量，反而扩大电厂的发电成本投入。为了减少设备启动期间所消耗的成本投入，尽量降低能源消耗，相关电厂必须严格控制汽轮机启动、运行及停机等程序[4]。同时，以控制汽轮机设备所承受的压力为前提条件，尽量利用“一滑一定”的方式及手段保持汽轮机始终处于正常运转状态，充分发挥其应用优势，满足汽轮机运行的要求，最大限度减轻外在压力对设备设施的损害，延长设备设施的使用年限，进一步提高其能源使用率。此外，检修汽轮机时尽量停止其运行状态，重点检查各个零部件，设置科学合理的参数信息。

3.3优化机组水泵

水循环系统是汽轮机组耗能最高的组成部分，而如何降低水循环系统的能源消耗量，得到越来越多从业人员的关注及重视。因此在实际改进的过程中，相关电厂必须加大对于水循环系统改进的重视程度，持续优化水循环系统的结构，利用优化手段满足单元间独立运行的要求，真正意义上做到机组总体间合作运行，并且待设备正常运转的过程中，准确计算出以承受负荷压力为基础的循环水用量，以达到保证水泵正常运行的目标，真正意义上做到节能降耗。同时，科学合理优化汽轮机的热力系统及其它配置，不止能大幅度提升汽轮机的作业效率，更能明显降低汽轮机能源泄露的发生风险。

4.结语

通过本文探究，认识到做好电厂汽轮机节能降耗改进工作，不仅能为电厂谋求更多的经济效益，而且还能降低总体成本投入。因此，相关电厂必须秉持具体问题具体分析的工作原则，加大对冷凝器运行管理的重视，做好冷凝器日常清理工作，确保冷凝器始终处于最佳真空状态。同时，严格控制汽轮机启动、运行及停机等环节及程序，持续优化机组的循环水泵，充分发挥节能降耗理念的作用，以此增加电厂的经济效益，进一步促进我国发电技术水平的进步及发展。

参考文献：

[1]苏国新.燃煤电厂汽轮机的节能降耗[J].节能，2020，39（02）：97-99.

[2]柴宝军.汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].内燃机与配件，2020（03）：168-169.

[3]周欣.浅谈电厂汽轮机节能降耗改进措施[J].企业科技与发展，2019（11）：110-111.

[4]谢光炜.电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科技创新导报，2019，16（27）：67.