发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点探究

白敬

（张家港沙洲电力有限公司，江苏 张家港 215624）

目前，随着我国汽轮机技术的持续发展和提升，其热效率也得到了有效提高，但随之而来的便是电力行业面临的问题——节能减排。所以，全面增强发电厂汽轮机的运转效率是高效降低能源损耗的重要途径之一，而这可以有效提高我国的经济效益和社会效益，相关部门要予以重视。

1 发电厂汽轮机及其辅机设备节能增效可行性分析

发电厂汽轮机及其辅机设备节能减排的可行性，主要从以下2方面进行分析：（1）技术方面。当前，我国汽轮机在技术方面，已经在长时间的实践过程中取得了较大成效，多数技术已经较为完善，其中，汽轮机在热效率方面也得到了极大的提高，因为其在高效降低能源损耗的同时还可以有效提高发电厂汽轮机的能源转化效率，而这对提升其本身的节能减排功能是非常重要的。与此同时，工作人员在对汽轮机技术进行改造后，其运转速度的安全性和可靠性都得到了有效提高，从而为我国发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术的高效发展奠定了较好的基础。（2）经济方面。发电厂汽轮机及其辅机设备节能减排技术的创新，对我国后续经济效益的专业评估有决定性作用，所以工作人员切不可由于一味追求技术更新或创新，忽视了最初的目的——节能减排。当然，工作人员在发电厂汽轮机技术创新方面，还要尽量满足低成本和高效益的开发准则，毕竟要想全力发展汽轮机的技术更新与大量资金投入是分不开的，所以经济效益的有效提升也至关重要，因为这是其顺利发展的重要保障，所以发电厂的管理人员要对此提起重视。但目前，我国多数发电厂在汽轮机的更新改造方面的投入成本是非常小的，一般都会选择直接购买新机器，因为购买汽轮机成本远远小于改造、创新的成本。但汽轮机新机器大多是从国外购入，其在资源损耗方面得到了有效改善；但从长期发展战略目标来看，发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术的创新，如果能由我国科研人员进行开发，相信对我国未来发电厂汽轮机的顺利发展有重要意义。

2 发电厂汽轮机的主要结构特征

目前，我国多数发电厂使用的本体都是压合缸，其主要作用是在通流部分能进行反向设置，因为高压缸主要是双层缸结构所构成。在其不断运转过程中，缸中的蒸汽和再热蒸汽温度皆是537℃，当然也可在551～565℃进行浮动，只要将运转时间掌握在15min左右，年累积时间在80h内即可。其中，高压转子与低压转子的呈现状态都是整段的，其脆性温度一般为121℃。但是，在其完全冷却的情况下，是需要工作人员进行手动开启开关去进行提前暖机的，在其转速达到额定速率时，转子中心处的温度也是可以达到121℃以上的，而这能积极促进低压转子和发动机之间的顺利连接。此汽轮器的设备是整个安在低压缸的轴承盖子上的，并使用低速盘车，其速度只要在4.26r/min即可,让连续盘车和间接性盘车两种方式进行旋转。但是，如果汽轮机的转速一旦超过盘车的旋转速度，就会立刻脱扣，以便全面保证汽轮机的运转安全。另外，汽轮机的设计人员还在此前基础上进行了部分改变，如添加了合滑销运转系统，主要作用是为了在高压缸中心处方便精准确定位置。在汽轮机低负荷的高速运行中，工作人员可以在启动状态选择比较合理的汽源，从而向高、中、低气压中进行慢供。但为了有效减少汽轮机的启动时间，工作人员可以把气缸温度差控制在标准范围中，而在这过程中，工作人员还要对高压缸的外侧进行慢慢加热，以便有效控制高压缸的预暖系统，但要格外注意的是，汽轮机夹层加热主要用的是蒸汽，而预暖用的却是辅助蒸汽，所以在整个汽轮机组运转过程中，主要的运转形式是利用调控喷嘴和节流进行快速转化。

3 发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点分析

3.1 改造锅炉水泵

发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术在改造过程中，工作人员可以将之前耗能相对较高的锅炉水泵更换为耗能比较小的水泵。在更换完毕后，工作人员可以在开启汽轮机机组之前或在锅炉汽水系统检测时，先行选择一个耗能比较小的水泵进行抽水，并在锅炉点火后立即对其进行升压处理，如此便可有效减少发电厂汽轮机及其辅机设备的能源损耗，以便有效提升我国发电厂的经济效益。

3.2 改造系统

在发电厂汽轮机及其辅机设备的正常工作中，蒸汽作业主要是一个降温、降压的过程；多数情况下，其压力越低，蒸汽作业便会越多，所以，汽轮机内部的凝汽器中压力最好是长期保持在真空状态下，如此便可有效保障发电厂汽轮机及其辅机设备做功，可以持续保持在最高点，在达到有效降低煤炭损耗的同时，还能全面提升整个汽轮机机组的工作效率和经济收益，具体实现过程分为3个步骤：（1）工作人员要有效保障汽轮机内部凝汽器真空的严密性。为此，工作人员要对其进行高精度的试验检测，如果在这个过程中发现泄漏，就要及时进行维修或者是更换，以免引起不必要的安全事故与经济损失。（2）工作人员要对汽轮机内部的水循环进行认真检查。如果在汽轮机里出现大量水垢，便会对其换热效果产生不良影响。所以，工作人员要对汽轮机的胶球定时清理，并依据其实际的运行情况判断出水垢的存在量，如果超过标准范围就要立即进行清理，以免对汽轮机的正常运转造成不良影响。（3）工作人员对水泵也要进行定期检测、维护，还要及时更换冲洗旋转网和二次过滤网，以保障汽轮机内部的水质，从而有效提高其产热效果。最后，还要对汽轮机内部的抽气机器设备进行定期维护和检测。因为抽水机的水温度要长期保持在26℃左右，与外界温度持平，如此才能有效保障抽水机的顺利运转，从而间接提升发电厂汽轮机及其辅机设备节能的高效运转。

3.3 改造汽水系统

为了有效提升发电厂汽轮机及其辅机设备节能减排效果，工作人员要有效增强温水以及蒸汽的作业压力，以便全面提升其效率，而这就要对汽水系统进行部分创新与改造。因为汽水系统能直接影响汽轮机的节能降耗。所以，为了有效降低水流在其内部产生大量的水垢，工作人员就要定时检测补水路径的通畅度，以便高效提高汽轮机的做功效率。当汽轮机机组内水要被煤炭加热时，如果水的初始温度较低就会影响整个汽轮机的运转速度，所以工作人员在可以对汽轮机给水设备进行改造，从而保障水管的通畅度，以免由于冷却水出现泄漏问题而对整个汽轮机的正常运转造成不良影响，从而为我国发电厂汽轮机及其辅机设备节能的快速发展奠定良好的基础。

3.4 加热系统的技术改造

发电厂汽轮机的热力系统主要是通过烧煤去给水进行加温处理，而煤炭在燃烧过程中会损失热量，当然，如果被加热的水温度较低，也会因此而损失掉更多的能量，从而间接导致汽轮机锅炉的热效率减少。所以，在烧煤加热过程中，工作人员要对初始水温度进行严格掌控。例如，首先，工作人员要先保证汽轮机高压加热器的投入率，因为汽轮机机组在运行过程中按照相关标准进行操作的同时还要及时投入高压加热器。另外，为了有效缓解汽轮机在高速运转过程中高压加热设备出现解列问题，工作人员要及时对其进行科学、合理的维护，以免由于人为的疏忽或错误给发电厂汽轮机及其辅机设备节能过程造成不必要的能源损耗和经济损失，得不偿失。工作人员要将高压加热器的水位保持在固定刻度，还要对汽轮机内部加热设备进行定时清洁和更换，因为其管道内部的积垢对整个发电厂汽轮机的传热效率会产生不良影响，所以，有效减少汽轮机此处的热应力，对节能降耗的作用是非常重要的。其次，是工作人员要有效保障汽轮机加热器内部的水位。如果在汽轮机加热内部的水位超过标准要求，就会将加热管埋没，而其在减少热换接触面积的同时热转换效率也会被急速拉低；与此同时，可能还会在汽轮机内部出现水源倒流的情况，而这会对整个发电厂汽轮机机组的安全运转造成恶劣后果，严重时还会暂停运行，所以，技术人员在对其加热系统进行改造时，一定要进行综合考虑，以免出现意外事故，从而影响整个发电厂的工作效率。最后，工作人员要及时维护汽轮机加热机器设备。例如，工作人员要定时对汽轮机加热设备严密性进行详细检测，一旦出现问题就要立即维修；如果汽轮机的冷却管出现问题，就要立即进行上报，因为其会对整个发电厂的水造成严重污染，而这对有效降低能源损害的影响是非常恶劣的。所以，工作人员如果发现汽轮机内部的加热系统出现问题，就要及时对其进行更换、维护，从而为发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术的顺利发展奠定良好的基础。

3.5 优化给水系统运行方式

发电厂汽轮机机组在不同情况的负荷运转中，对给水压力和温度等要求都是不一样的。例如，如果在发电厂中，高压给水泵长时间都处在高压运转状态中，这时工作人员如果利用再循环形式去调控其出口压力，便会使汽轮机相关的机器设备产生严重的电能消耗，最重要的是，还会严重磨损其输水管道和阀门，得不偿失。所以，工作人员要依据汽轮机及其辅机设备的具体结构功能，决定是否要拿掉一级叶轮，因为其对水泵的扬程有决定性作用。与此同时，工作人员也可积极对汽轮机的变频设备进行调整，看是否需要拿掉其五级叶轮，因为其会对汽轮机的导流套管和轴套用叶轮都将造成不良影响，所以具体更换频率，要依据工作人员对其具体情况进行判断才能决定。最后，如果工作人员都将其进行了更换，就要利用高速平衡实验，再去重新调整汽轮机机组的运行效率和稳定情况，从而实现机组水位稳定、节能减排的效果，以便为我国发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术优化给水系统的顺利改造奠定良好的基础。

3.6 冷却水塔系统改造

发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术在改造过程中，工作人员也要全面提高对冷水塔相关机器设备的创新、更换与维修。例如，工作人员要定期对冷水塔内部相关的机器设备进行全面检修，以确保其换热过程可以正常进行；但如果在冷却塔里安装进风导流等机器设备，那也是可以高效减少外界环境对换热效果所造成的不良影响。

另外，工作人员在作业过程中，还要保证凝结水水位始终处在刻度处，以便在保证其正常换热的同时，还能全面提升整个汽轮机机组运转的安全性和可靠性，从而为我国顺利改造冷却水塔系统工作奠定良好的基础。

3.7 机组启停优化调整

在发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术的科学、合理改造过程中，工作人员应该对整个机组先暂停，然后再逐渐优化，具体从以下两方面进行介绍。（1）汽轮机机组在开启时，工作人员一定要依据相关标准进行操作，从而确保每项操作内容都可以在规定的时间内完成，在最大限度上降低汽轮机机组的额外运转时间，从而在有效减少机组开启时间的同时，还能高效降低其运转成本，一举两得。（2）在汽轮机机组的暂停时间内，工作人员也要在规定时间内完成，当然，在这过程中，要先将汽轮机机组的循环水泵、凝水泵等高损耗能源设备都进行关闭，以便达到节能减排的效果。但是，因为汽轮机在盘车情况时，工作人员只需要开启小冷却水泵，就可以将汽轮机内部进行整体降温，从而为我国汽轮机及其辅机设备节能减排技术机组启停优化的顺利发展奠定良好的基础。

4 结语

综上所述，工作人员对发电厂汽轮机及其辅机设备的全面改造与创新，可以有效提升节能减排效果。而上文给出的具体实施方式：改造锅炉水泵、改造凝结器系统、改造汽水系统、加热系统的技术改造、优化给水系统运行方式、冷却水塔系统改造、机组启停优化调整等都可有效降低汽轮机机组的能源损耗，而这对我国未来顺利发展发电厂汽轮机及其辅机设备节能减排技术的作用是非常重要的。