汽轮机运行节能降耗探讨
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摘要：汽轮机的节能降耗对电厂生产效率及经济效益具有很大影响。随着电力企业的不断发展，汽轮机节能降耗已经成为众多企业研究的主要问题。节能降耗的实现是一项长期的过程，而且具有多种方式，所以研究汽轮机节能降耗时，可以从技术、管理、设备、环境等多种因素出发，全方位分析问题，认真总结节能减排中存在的问题。本文将展开对汽轮机节能降耗的分析与研究，以期提高汽轮机运行效率，实现节能环保。
关键词：汽轮机;节能降耗;措施
1汽轮机节能降耗技术的发展
在我国的社会经济建设过程中，由于起步较晚，因此初期的阶段较为重视经济的发展，对于环境保护、能源节约等问题重视程度不足。这也是由于受到了发展阶段中视野的制约，以及技术的制约。因此，在我国的电厂生产中节能降耗技术的研究开始较晚，发展也较为缓慢，许多方面不够成熟。这样的情况也为电厂的进步与发展带来了契机，在目前的发展环境下，进行节能减排的工作能够有效的提升电厂的生产效率，使得电厂的整体经济效益得到提高。因此，在近几年，关于电厂汽轮机的研究逐渐增多，在研究与实践的双重推动下，对于社会主义生态文明的建设带来了正面的影响。
2火电厂汽轮机组能源消耗存在的問题
2.1设备老化问题
在汽轮机组的工作过程中，影响汽轮机组工作效率的因素有很多，其中最重要的一点就是设备老化，汽轮机组由于设备老化而带来的能量损耗主要体现在设备老化之后，由于在传输能量的过程中能量转化效率降低。在这个过程中，使得汽轮机组不能进行有效的能量转化，从而降低整个设备运行的效率。
2.2真空系统严密性差
汽轮机组真空系统严密性差也是导致热效率低的重要原因，真空系统主要包括：①凝汽器降低汽轮机组的排气压力，这样就可以形成严密性的真空;②循环水泵冷却凝汽器、空冷器和冷油器等，保证它们的正常工作;③凝结水泵将凝汽器中的水不断地输送出去，以达到回收的作用;④抽气器不断地抽出凝汽器中的空气，保证凝结器的正常工作。通过汽轮机组的凝汽器将空气凝结成水，体积就会极大地缩小，就会形成高度真空。但在汽轮机组运行过程中，如果真空严密性差，就会影响汽轮机组的稳定性和能源消耗。
2.3热力系统存在泄漏
热力系统泄露不仅影响汽轮机组的正常运行，还影响汽轮机组的能源消耗以及效率问题。热力系统有内漏和外漏两种形式，外漏主要是高压热水器水侧放水阀、锅炉周边的疏水阀等泄漏，内漏主要包括汽轮机各侧疏水阀以及高排通风阀等。其中内漏的原因主要有，阀门密封面在安装过程中预紧力不足、阀门的垫片安装过程中变形过大以及安装工艺问题。泄漏阀门发生泄漏部位不同，其造成的影响也不尽相同。泄漏中的压力越大，位置越重要，造成的损失就会越严重。
2.4运行机组通流性问题
汽轮机组的工艺流程需要保障蒸汽的顺利流通，从这一角度分析，流通效率越高，在此过程中出现的能耗就越小，从而实现良好的节能效果。根据长期的实践经验来看，良好的通流性是对于火电厂汽轮机组的顺畅运转，实现各个工艺环节的无缝衔接是非常重要的，需要科学的调整运行机组内的通流面积以及汽流量，从而实现提高汽轮机缸内工作效率和做功水平的目标。
3关于汽轮机节能降耗的优化机制
3.1注重汽轮机设备的日常管理
要想从运行管理层面提升火电厂汽轮机组的节能水平，必须要从设备的日常维护管理着手，严格控制汽轮机的运行，通过技术手段使汽轮机运行符合技术标准。技术人员需要定期对汽轮机中的凝汽器进行彻底清洗，从而保持凝汽器的工作状态良好，起到改善凝汽器传热性能的作用。当出现汽轮机组运行过热的时候，应当对冷凝器进行排查。如果出现运行不稳定的情况，主要情况是看汽轮机度的配重是否符合。再者就是汽轮机度的转头连接部位有可能出现空隙或者磨损，在检查过程中，如果发现转头接头处出现空隙或者磨损情况，应当及时对其进行更换处理。
3.2合理设定操作工序，对设备的启停环节进行优化
一般情况下，启动汽轮机需要的冷态气压值为：2.5～3.0MPa，而启动温度一般介于270～300℃之间;凝结器内真空压力的波动区间为-50KPa～40KPa。在汽轮机进入正式启动之间，需要经过预热环节的操作来提升汽缸内温度，而此过程也是整个生产工序中能耗最高的环节之一，因此，科学合理地安排汽轮机的启停时机，可以对系统能耗起到直接的优化作用。根据经验分析，汽轮机停机操作基本发生在检修期间，因此在该阶段需要相关人员严格遵循检修制度，把控检修质量，确保排查所有潜在的故障隐患，提高汽轮机的持续运行周期。
3.3维持凝汽器最佳真空
在汽轮机运行过程中，相关人员必须确保冷凝管始终处于真空状态和最佳状态，确保汽轮机运行更为高效。在进行具体工作过程中：①需要确保机组具有良好的真空严密性，真空密封凝结管，同时还需要进行相关实验，找出渗漏原因并对其进行具体分析，灌水检测是目前常用的检测手法，通过定期开展实验检测能够确保凝汽管始终处于真空状态。②需要进一步监督循环冷却水质量，实现能涉水质量的有效提升，确保凝汽器铜管具有更高的换热效率。③还需要严格监视汽轮机运行，确保冷凝器始终处于正常水位，避免凝汽器出现真空下降现象。与此同时在针对凝汽器提升真空时，需要进行作业限度的合理控制，通常情况下，真空具有其特定的限制，相关工作人员需要在确保压力和温度不变的同时进行自身真空的有效提升，从而实现整体经济效益的进一步提升。
3.4动态调节汽轮机运行水温
火电厂汽轮机的运行需要满足一定的水温条件，而燃料的投放量同样受到的当前水温的影响。尤其当水温较低时，会明显增加系统的能耗，这也会带来额外的烟气排放量，在拉低了机组运行效率的同时，也增大了环境污染压力。因此，将水温控制在合理的范围内，对于汽轮机的高效运转至关重要。同时，必须将汽轮机加热器水位控制在预定范围之内，加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障。
3.5合理配置参数，对热力系统运行状态进行优化
对于任何工艺设备而言，其合理的参数配置都将显著提高该设备的运行表现，汽轮机热力系统同样需要在该环节进行科学的优化，借助各种监测工具，以及长期的实践经验，实现最佳的参数组合，不仅可以提高汽轮机的整体性能，还可有效减少能量的额外消耗，提高整体的节能效果。为了实现这一目标，操作与运维人员需要灵活根据热力系统的位置以及管道走向进行优化与调整，确保将热能损耗降低至最低水平;优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统和高加疏水方式，确定最佳的参数组合。
结语：综上所述， 火力发电在我国的能源架构中占有重要的位置，在这个过程中如何提高蒸汽汽轮机组的工作效率。对于节约能源，提高能源的利用率而言，具有极为重要的意义。通过汽轮机设备的日常管理，合理设定设备启停规范，维持凝汽器最佳真空，动态调节汽轮机运行水温，合理配置热力系统能够确保汽轮机运行实现更高程度的节能降耗，在一定程度内推进我国发电行业的发展，为国家经济建设和科技水平的有效提升奠定坚实的基础，确保现代人生活需求得到更高程度的满足，进而有效提升我国综合国力。
参考文献：
[1]贺晓怡，刘一凡.火电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策[J].山东工业技术，2019（11）：169.
[2]顾振东.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略探析[J].通讯世界，2019，26（03）：148-149.
[3]丛靖.火电厂汽轮机组节能提效治理的研究与分析[J].机电信息，2019（06）：59+61.
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