電廠汽輪機運行的節能降耗策略探析

是建新

國家能源集團寧夏電力公司，寧夏銀川，750411

0 引言

近些年來，世界各國都遇到了一個相對來說比較棘手的問題，那就是對各種不同能源的爭奪。我國雖然地大物博，能源豐富，但我國人口基數非常大，人均能源量非常小。在這種情況下，就需要進行開源和節流。也正因此，我國提出了節能降耗的要求。而在當前電廠的生產過程中，電輪機占據著非常重要的位置。而當前電子廠電輪機的耗能問題，使電廠每年需要投入大量的成本來保證汽輪機的有效運行，這不僅加劇了電廠的經濟壓力，同樣也加速了當前資源的枯竭，給整個環境的發展造成了非常大的壓力。要想不斷減少能源的浪費，降低能源的消耗，企業必須要對電輪機內部的軟件進行分析，找到影響電廠汽輪機節能降耗的原因。

1 電廠汽輪機運行的概況

電廠汽輪機在運行的過程中，能夠將蒸汽、熱能轉化成為機械能，從而不斷滿足當前電廠輸電的要求。在這個過程中，電輪機有著這樣的工作原理。首先，電輪機會接收鍋爐的蒸汽，然后將蒸汽輸送到凍液以及噴嘴中，使蒸汽提供的熱能，快速轉變成電輪機提供的機械能，最后與發電機進行連接，從而能夠實現發電的作用。一般電機在啟動后，就會在非常短的時間內快速達到工作的正常數據要求，并將主機的溫度嚴格控制在300～400℃之間，在這樣的負荷下開展一定的工作。但在這個整體運行的過程中，有一些需要注意的關鍵點。首先就是鍋爐中的水。鍋爐中的水必須要是純凈水，水中不能有雜質，水循環和水燃燒的狀態必須要保持在一個良好的過程中，通過電壓調節的方式不斷穩定整個發展的過程[1]。

2 電廠汽輪機節能降耗的主要影響因素

通過上述對我國當前電廠汽輪機運行情況的概述，隨著當前我國經濟的不斷發展，汽輪機已經給自然環境帶來了嚴重的壓力，所以在當前的背景下，必須要加強電廠汽輪機的節能降耗工作。在開展此項工作之前，首先就要了解到電廠汽輪機節能降耗的主要因素。電廠汽輪機內部結構非常復雜，下面就對其內部主要的三種因素進行分析。

2.1 汽輪機蒸汽壓力與溫度的影響

之所以分析壓力與溫度的影響，是因為電廠汽輪機在運行的過程中涉及主蒸汽壓力和溫度的兩方面內容。而這兩者之間的關系剛好成反比。首先，汽輪機在工作的過程中，蒸汽的流量會慢慢地增加，溫度也就會隨之增高，此時的蒸汽壓力卻會隨著溫度的升高而逐漸下降。所以當汽輪機在運行的過程中，必須要保證燃料的足夠供給，不能出現燃料供給不足的情況，否則蒸汽機內部的溫度和壓力都會快速下降，就無法滿足汽輪機生產的節能減耗的要求[2]。

2.2 缸效率與機組通流性能的影響

簡單來說，通過對當前輪機組氣缸的分析，氣缸其實就是汽輪機的外殼，也是發電廠中一個非常重要的主力設備。而該設備在發電運行的過程中，對周圍的設施要求也比較高，必須要在一個高溫高壓的環境中，這樣才能阻隔一些氣體，最大程度地將熱能轉化為機械能，從而完成供電的要求，汽機熱力系統圖如圖1所示。而在這個過程中，缸效率其實也就是汽輪機在運行的過程中，其他能量轉化成電能的實際效率。但通過對當前我國電廠所使用的汽輪機的調查發現，要想能夠使缸效率能夠達到預期的理想值，受到了很多因素的制約，目前來說幾乎是不可能實現的。這是由于當前制約缸效率發展的因素太多，尤其是在汽輪機內部，各種因素之間的關系都非常緊密，只要一環出現了問題，缸效率都會產生影響。所以在這個過程中，必須要控制好缸效率與機組流通性能之間的影響[3]。

圖1 汽機熱力系統圖

2.3 出力系數與水冷冷凝器的影響

水冷冷凝器是一種制冷系統中的機件，能夠快速地將氣體或者蒸汽轉化成液體，并將管子中的熱量以最快的速度轉移到管子附近的空氣中，這也就是一種非常常見的放熱過程。那通過對當前電廠工作情況的觀察，發現在實際使用的過程中出現了兩個非常常見的問題，首先就是水冷冷凝器使用過程中冷卻出道水質是有一定問題的，水中含有大量的雜質，但使用的過程中會導致機器出現故障。其次，水冷冷凝器容易發生泄漏問題，在使用的過程中容易出現內部滲水的情況，長期下去會導致冷凝體進入鍋爐內壁，腐蝕內壁，甚至會出現水冷壁爆炸的情況，嚴重危害當前的電力生產。根據對當前汽輪機耗電量，電力負荷情況以及峰值大小的研究，發現電廠每隔一段時間就要對汽輪機做出調整，尤其是根據一段時間內測量的要素，汽輪機內部的水冷冷凝器設備進行查修和研究。水冷冷凝器設備的狀況，能夠直接反映出當前電廠節約降能的效率。所以在使用水冷冷凝器設備時，也必須要重點關注儀器內部的雜質堵塞以及溶氧量超標問題，如果出現了這兩種問題，必須要對儀器進行重新檢修和更換，這會直接影響到汽輪機的消耗程度[4]。

3 電廠汽輪機運行的節能降耗策略

通過上述的介紹，已經分析了影響電子汽輪機節能降耗的主要因素，那么為了能夠不斷提高當前我國電廠汽輪機運行的節能降耗，相關技術專家又應該怎么做呢？

3.1 保持汽輪機凝汽器最佳真空狀態

當汽輪機內部的水位過高時，機器內部的內外熱轉換技術是不夠的，這也就意味著內部的真空度可能會發生變化。為了能夠不斷保證當前汽輪機的內部的氣密性，避免冷凝器出現真空狀態下的滲漏，就必須要對汽輪機的相關設備進行有效的檢查，如果發現有缺陷或者問題，就必須要及時進行處理，絕不允許任何機器帶病上崗。在使用前，可以對汽輪機凝汽器內部的環境進行真空檢測，確保凝汽器沒有泄漏的情況發生。如果出現了問題也必須要進行及時解決，比如說以水垢過多影響銅保持管的熱交換率為例，就必須要立即使用銅澆球進行清洗，或者利用高壓水槍的壓力沖洗掉水垢。除此之外，在汽輪機運行的過程中也需要進行適當的維護[5]。首先，維護人員可以每隔一段時間抄錄表中的數據，對各表內的指示進行觀察、對比和分析，并根據實際情況適當地做出調整，讓數值保存在一個相對合理的范圍中。其次，要不斷檢查設備和系統的嚴密性。尤其是進行裝置調節工時，要觀察調節系統的動作是否靈活，保證所管轄區內的環境以及設備的清潔。只有不斷對汽輪機冷凝器做好監控，進行細致的檢查，還能保證凝汽器保持在一個最佳的真空狀態中。

3.2 改造汽輪機組以提高運行效率

為了能夠不斷提高汽輪機組的效能，從而不斷提高七輪機組的運行效率，就必須要不斷提高能量的轉換率，也就是說，必須要對汽輪機組進行造。首先可以根據汽輪機組的實際情況，對關鍵設備進行有效的改造，提高當前機器使用的整體效率，使機器的靈敏度和準確度都能夠得到有效的提高。其次，技術人員也要對機組的熱傳遞性能進行升級改造，使用導熱性能較好的介質，有效地保證熱能到機械能的轉化。這樣也能夠保證，汽輪機組在使用的過程中，能量能夠得到最小的消耗，整體的使用效率能夠得到極大的提升。

3.3 控制汽輪機給水溫度

電廠中的汽輪機組要想能夠保持良好的運行，除了要做好上述的工作之外，同樣要也必須要具備良好的水溫條件，水溫不能過低也不能過高，一旦水溫發生變化，燃料的給予量也就會立刻發生變化。比如說當水溫過低的時候，燃料的需求量就會立刻增加，此時在電力生產的過程中就需要燃放大量的煤，這也就會排放大量的煙氣，不斷降低設備的運行效率。這就導致電子汽輪廠運行過程中很難滿足節能降耗的需要。所以說在當前電廠汽輪機組運行的過程中，需要根據實際情況對水溫進行有效的優化，能夠不斷提高汽輪機的運行效率。此外，相關技術人員在實際使用前，必須要保證技能機內部的加熱器處于一個合理的水位中，既不能過高也不能過低，則都會影響到當前汽輪機的節能減排工作的開展，也會對整個設備的安全運行造成一定的影響。所以在實際應用的過程中，技術人員首先就對加熱管的密封性進行檢查，可以提前進行實驗的檢測，必須要保證加熱管的密封性，每隔一段時間就要重新進行檢查研修，保障汽輪機運行的可靠性[6]。

3.4 合理對電廠汽輪機進行啟?？刂?/h3>

汽輪機的啟動和控制都必須要符合一定的標準和要求，不能隨意地進行，否則也會影響到汽輪機的運行和安全，同時影響到整個汽輪機的節能降耗。首先在啟動汽輪機前，必須要對汽輪機的參數有一定的把握，也就是要制定一定的參考規范，保障汽輪機在運行過程中參數的恰當性。比如說在汽輪機停機操作時，首先就要選擇一個恰當的時機進行停機，不能隨便或者盲目的進行停機，否則就會在瞬間給汽輪機帶來巨大的壓力，也會加大燃料的使用。在停機的過程中，凝汽器的真空狀態會不斷降低，轉速也會慢慢降低。這都是正常的情況。此時就可以緩慢地停止軸封送氣，此時任何的汽水都不能流入到氣缸中，使冷油器的出口溫度降到35°，一旦達到35°，立刻關閉冷油器的進口門。如果在這整個發展過程中，汽輪機的整體溫度一直都無法超過50℃，那就需要停止使用循環泵，再進行仔細的觀察。通過上述方法，使電廠汽輪機能夠一步步停止下來，避免出現急開急停的現象。

4 結論

目前來看，我國的可再生資源非常短缺，必須要將電廠的節能降耗工作放在首位。汽輪機作為電廠發展中一個非常重要設備，在運行的過程中，該設備的綜合效率直接影響到了整個電廠的經濟收入。通過上述的研究，對于當前影響汽輪機節能降耗的因素有了一定的了解。所以在實際的應用過程中，在正式開展供電生產前，發電廠的技術人員首先就需要對汽輪機的整體結構進行檢查，在檢查的過程中也需要及時記錄好相關的數據，尤其是要保證汽輪機內部環境和外部環境的安全，及時排查內部可能出現的問題，不斷提高汽輪機運行過程中的使用效率。除了上述講解到的問題以及策略之外，技術人員也要根據實際工作中的情況進行有效的解決，對關鍵的問題進行記錄，找準關鍵點，既可以向有關學者請求幫助，也可以向上級機關進行求助，提高電廠汽輪機的工作效率。