热电厂汽轮机运行节能降耗的研究

岳国华 李晓丽

（1.国家电投集团南阳热电有限责任公司，河南 南阳 473000；2.国家电投集团平顶山热电有限公司，河南 平顶山 467000）

随着社会经济的进步，人们对能源的消耗越来越多了。热电厂运行之际，主要转化化学能为电能、热能。在具体操作环节中，不可避免地会消耗一些能量。若想切实确保热电厂节能降耗，就需增强其能源转换效率。为此，本文针对这一方面展开深入研究，从根源处实现节约能源目标，希望能为热电厂创收可观的经济效益带来有益帮助。

1 热电厂汽轮机运行机理

汽轮机在作业的过程中，会将蒸汽热能转化成机械能，所转化出的机械能，可以应用于发电机发电工作中。于热电厂而言，汽轮机是其核心设备，极具大损耗、大功率以及持久运行的特点。在汽轮机正常应用过程中，蒸汽流通过压力与温度的作用，会借助喷嘴实现扩张，从而在消耗蒸汽温度及蒸汽压力时改变流动速度。汽轮机之所以具有超大的功率，主要因为在其内部具有持续性高速蒸汽流，在固定的单位面积下会流通巨多流量，从而导致其耗能偏高。

2 热电厂汽轮机能耗分析

1）机组能耗偏高。汽轮机外缸及其喷嘴室常常会出现变形现象，同时在其轴两端的位置，汽封处也会出现漏气问题，从而导致水分过度浸没低压缸出汽边，出现腐蚀现象，并致使热力系统发生泄漏情况，导致汽轮机组变成易泄漏设备。另外，在汽轮机组作业之际，常常会出现冷却水温度以及凝汽器真空偏高的情况，最终影响其实际运作负荷参数，无故增加能量损耗，导致热电厂整体运营成本骤然上升。

2）空气凝汽器存在问题。对于空气凝汽器而言，其胶球清洗装置很容易遭受到风沙的侵害，导致其翅片管处集聚大量的灰尘、沙土，从而增强热阻，导致其热量传输能力不断下降，致使机器内部通道出现堵塞问题。同时，在一些负风压区域，风机无法吸入足够多的空气，从而也就影响了凝汽器内部热气的流通速度[1]。另外，如果凝结水溶氧量超标，也会加速机器设备以及其管道的腐蚀效率，直接影响汽轮机的正常运作。

3 热电厂汽轮机运行节能降耗的方法简析

1）严格把控汽轮机给水温度。一般来讲，燃料充分度以及锅炉燃料量都会在一定程度上影响汽轮机的给水温度。如若水温偏低，就需要提高锅炉单位煤耗量、用电量等，从而确保汽轮机运行效率有所下降。鉴于此，严格控制加煤量及加煤速度，尤其是在汽轮机机组正常运作以及停止运行的过程中，一定要严格把控汽轮机的给水温度，要确保水温能够达到具体标准要求。在实际操作的时候，要定期针对汽轮机展开维护，避免操作失误导致整体程序崩溃。同时，需要针对加热系统管道展开清洗，避免在管道中堆积过多沉淀物，这样才可以有效提高供热效率，从而降低汽轮机的热能损耗。与此同时，还要加强检修管道渗漏问题，避免出现异常的管道泄漏灾害，从而提高加热器的应用效率。据了解，只有加热器的水位达到了预期的使用标准，才能切实保障热效率，为汽轮机机组的正常运行保驾护航。在检查与维修汽轮机机组时，应格外关注加热系统是否存在泄漏问题，以确保能够保障水室的密封程度。如果水池密封性偏差，在加压汽轮机蒸汽时便会泄漏很多的高压蒸汽，从而导致热损失、冷损失极其不稳定，直接加长汽轮机机组启动时间，破坏启动效果[2]。

2）优化凝结器真空程度。在热电厂汽轮机运行之际，需要得到凝结器的支持，这是汽轮机中的关键设施。换言之，需要将凝结器调到最佳的预警位置，这样便可以以增强汽轮机组的实际运行效率，从而降低能耗，真正延长汽轮机组应用寿命。目前，使用何种方法能够确保凝结器处于真空状态，早已成为热电厂关注的重点问题了。在具体操作之际，需要由专业人员定期检查凝结器真空密度，每个月应检测2～3次。与此同时，在检修之际需要实施灌水检验，并观察其是否存在泄漏点。如果发现存在泄漏问题，需要立即展开修复，以避免汽轮机带着故障运行。此外，还要加强检查与维修水泵的运行状态，以确保水泵的水位能够始终保持在正常的水位线范围之内。同时，也要确保其水位达到预期标准，最后要加大力度检查管线内循环水质量，并确保在铜管内部不存在残留水垢。在检修工作进行时，如果发现了水垢，就要立即清除水垢，以避免其会增加铜管热能损耗。有效控制凝汽器热负荷，是提高其运行效率的有效手段。具体来说，可以在凝汽器喉管之处添加雾化喷头，通过使用接触式热传导特点降低凝汽器表面热负荷量，并增强其真空密度，令其与工业用水系统完美衔接。

3）合理控制给水泵耗电状况。在热电厂锅炉设备运行时，给水泵可以长久的为其供应“除盐水”。在热电厂所有设备正常运作时，给水泵的耗电量偏大，占据了全场整体耗电量的百分之二十左右。在分析给水泵电能损耗之际，需结合给水泵单耗量展开分析。如果想有效控制给水泵的耗电量，不妨使用下面这几个措施：（1）科学设计给水系统，尽量不要采取异形件、弯头及阀门等，从而减缓管道水流阻力。（2）严格控制给水的压力，确保水泵出口处的压力可以满足锅炉的实际给水要求。（3）要定期维护给水泵，调整给水泵间隙，并反复调试给水泵运行效率。（4）在条件允许的情况下，应尽量采取新型调速给水泵，在原有的给水泵位置处添加变频调节装置，以便能有效调节给水泵的运行频率及转速，从而达到节能降耗目的[3]。（5）要及时检修与管理给水泵的循环阀门，以便能及时发现给水泵循环阀存在的问题，有效抑制泄露风险的发生。

4）注重改造汽轮机。针对汽轮机加以改造，也是有效节能高效降耗的一种方法。如若拥有充足的资金以及有先进技术的支持，可以全面改造汽轮机。在改造汽轮机时，需要重点改造凝汽器。在凝汽器运行时，冷端系统设备的运行效率及运行安全性，终将会直接影响热电厂的发电率。所以，保障凝汽器的使用性能，可谓是至关重要。换一句话说，如果凝汽器与汽轮机的性能不匹配，便会无故增加汽轮机能耗量。在具体改造汽轮机时，应格外关注凝结水过冷及凝结器真空度等问题。通过合理的改造，可以真正提高汽轮机运行效率、安全度，减少故障发生概率。

5）增强高压投入率。在分析高压投入率时，需要关注高压加热器启动状态、停止状态以及给水压力是否稳定，这些因素均会在一定程度上影响高压加热器的投入率。在高压加热器具体工作时，如果介质压力偏高，就会导致相关设备的损坏率无故增加，从而带动热电厂煤耗量的上升。为了能够增强高压加热器的投入率，可以使用下面几项措施：（1）制定完善的操作规范，严格控制高压加热器启停过程中的温度，以避免温度骤升或骤降损害设备。（2）在运行高压加热器时，要关注水位，保障水位始终处于合理的范围值内。当然，也要关注高压加热器阀门是否严密。（3）在正式启动加热器时，要检测加热器排气是否通畅，全面排除加热器内的非凝结气体。（4）如果高压加热器长期异常运作，就应立即进入维修状态，有效处理污垢、腐蚀、生锈等问题，以确保其在后期运作时能正常使用。

4 结束语

综上所述，有效控制汽轮机能耗在保障其正常运行以及提升热电厂整体经济效益等方面均发挥重要作用。所以，热电厂应格外关注汽轮机的运行状态，有效调整与改造汽轮机结构，定期对其进行维护与检修。在应用中不断汲取经验，以期能有效提高应用率，降低能量损耗，切实稳定热电厂运营效益。