摘要：随着汽轮机技术的不断创新与完善，其热效率也得到了较大的提升。随着我国经济的迅猛发展，并在在市场经济的推动下，电力行业也面临着节能增效的压力，因此，全面加强发电厂汽轮机运行效率的有效性，全面降低能源消耗则其是有效提升经济效益、社会效益的最要途径。
关键词：发电厂；汽轮机；辅机设备；节能技术
一、汽轮机及其辅机设备节能增效可行性分析
（一）技术角度
从目前来看，中国现有汽轮机技术经过长期实践运行以及技术发展，汽轮机及其辅机技术较为完善，这在一定程度上提升了热效率，在确保降低能耗基础上，全面提升汽轮机及其辅机的能源转化率，对提升节能减排能力具有至关重要的作用。经过技术改造，在一定程度上提升了汽轮机及其辅机的安全性与可靠性，为创新发电厂汽轮机及其辅机设备的节能技术提供有效技术支撑。
（二）经济方面
发电厂汽轮机及其设备节能技术创新过程中，要对创新后的成本收益进行科学、合理的评估，绝不能盲目追求技术创新或改造而未达到节能减排的目的，同时，技术创新还要满足低成本、高效益的经济指标。目前，我国绝大多数的发电厂对其汽轮机的改造与创新，其投入的成本远小于购买新式汽轮机，且经过技术改造、创新后，汽轮机能耗方面也得到了有效的控制；从远期效益角度看，发电厂对汽轮机及其辅机设备的节能技术改造与创新在经济角度上具有更高的可行性。
二、汽轮机及其辅机设备的影响能耗因素
（一）能耗因素
汽轮机汽缸是相对封闭、性能良好的气室，阻断汽缸内的气体和外界的空气，同时将蒸汽转化成机械能。汽缸内缸和外缸间存在着空气夹层，工作过程中，热辐射作用促使内缸热能向外缸传递，夹层内气流在某种程度上实现汽缸预加热，为汽缸内的工作效率提供保障。汽轮机及其辅机设备工作过程中，汽缸内喷水量直接影响气压与温度。热能持续供应的状态下，喷水量和空气之间比重逐渐增加，这就使得热能消耗也逐渐增加，汽轮机及其辅机设备工作效率处在比较低的工作状态，热能损耗问题也比较严重。蒸汽压力与温度变化也会影响汽轮损耗，实际操作过程中，需要保证锅炉冷水壁与过热器内部保持清洁状态，同时汽轮机辅机管线路合理性与封闭性也需要保证。
（二）汽轮机及其辅机设备运行调整因素分析
汽轮机及其辅机设备运行调整的合理性也会直接影响到其整体节能降耗的有效性。汽轮机及其辅机设备运行调整中主要存在的问题有以下几方面：首先，没有采取循环水优化运行方进而容易导致二次滤网未能得到及时维护而造成堵塞，或是真空泵冷却水温度过高等原因而导致凝汽器真空偏高；其次，机组在启停时，若暖机时间调整不当或过长也易造成机组跳闸等，使机组因频繁开停机而增加能耗；第三，机组因运行调整不当时，也极易造成各参数与实际负荷不符而出现能耗增加；第四，一些未能新运行技术创新或改造的旧机组，其能耗也较新机组或技术创新机组能耗偏高；第五，加热器水位设定不合理，出现过高或过低现象；第六，凝结水泵运行方式不合理等，上述环节未对其进行合理调整也会导致汽轮机及其辅机设备运行能耗增加。
三、汽轮机及其辅机设备的节能途径
（一）改造锅炉水泵
汽轮机及其辅机设备改造节能技术时，需要针对原能耗较高锅炉水泵换成能耗相对较小上水泵。启动机组前或者是锅炉汽水系统的上压试验过程中，可以选择能耗相对较小的上水泵上水，锅炉点火后则需要完成升压后启动汽泵，这样有利于降低汽轮机及其辅机能耗。
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（二）凝结器系统改造
汽轮机在正常工作时，蒸汽的做功则是蒸汽降温、降压的一个过程；正常情况下，压力降得越低，蒸汽做功则会越多。这就需要凝汽器内的压力必须保持最佳真空状态，以此来保障汽轮机的做功效率，既可以达到减少煤耗，还可以提升机组的经济效益。首先，对凝汽器真空严密性进行高精度试验。为提高凝汽设备在工作时真空系统的严密性，必须定期对真空严密性进行高精度的试验，一旦发生凝汽器真空不合格时，须对其进行及时的维护、堵漏。其次，定期维护抽气设备。工作人员应定期对抽气器工作水箱水位进行检查，使之保障在正常水位；且要保证抽气器工作水箱水温<26℃。第三，严格控制循环水水质。工作人员应对循环水的水质予以严格监控，以避免凝汽器铜管内出现水垢而影响换热效果。如定期对胶球清洗系统进行检查，查看其运转情况，保障其工作效率。一旦发现有水垢形成后，应及时予以清洗以保证换热效果。另外，应定期循环水泵进行清查、维护，定期对旋转滤网、二次滤网等进行清理、冲洗，在提高循环水水质的同时，也能够提高换热效果。
（三）在机组启停中的应用
节能技术在技术启停中的应用，主要体现在对其进行调整与优化等方面。①在启动汽轮机组过程中，工作人员要严格遵守启动节点需求进行操作，并且要确保在规定的时间内完成各项操作内容。这样才能有效减少整个机组以及各种辅机设备的运行时间，同时不仅使机组启动的时间缩短，还使机组启动成本大幅度降低。②在机组停运时，工作人员要按照停机节点的指示进行操作。在停运过程中，既要及时将凝水泵和循环泵等耗能比较高的设备停运，还要将相关的辅机设备如水泵等关停。除此之外，汽轮机处于盘车状态下，发电厂可以将小冷却水泵启动，同样可以有效冷却主机润滑油，从而实现节能的目的。
（四）汽水系统改造
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，要尽量提高温水的使用率，使主汽温度、再热蒸汽温度等尽量接近相关的设计值；同时，还要保障蒸汽压力，以提高蒸汽做功的高效性。另外，汽水品质是影响汽轮机节能降耗的重要环节之一；汽水品质差，既会引发汽轮机通流部分结垢现象的出现，还会影响汽轮机的工作效率，甚至还会对汽轮机的安全运转产生一定的影响。因此，工作人员应提高汽水雾化效果、合并设计补水方式，避免凝结水中溶氧过多等，以达到提高汽车品质、提高汽轮机工作效率的目的。
（五）改造加热系统技术
发电厂汽轮机热力系统主要借助煤燃实现加热给水，煤处在燃烧加热水的过程中，不仅会造成一部分热量损失，还可能由于水的初始温度过低造成能量更多损耗，这就使得锅炉热效率降低，那么就需要严格控制水温。首先，确保高压加热器的投入率。汽轮机机组正常启停时需要严格的按照相关规程操作，及时投入或者是解列高压加热器。为了能够有效规避汽轮机运行过程中高压加热器解列，工作人员需要合理维护高压加热器，这样能够规避由于人为失误或人为疏忽产生的不必要能源损耗。此外，还需要保证高压加热器水位稳定性，同时定期清洁高压加热器的换热管，这样能够有效清除管内堆积的污垢，提升换热管传热效率，减低换热管热应力，最终实现节能降耗。其次，重视加热器维护工作。工作人员需要重视检查和维护加热器冷却水管等相关设备严密性，若是冷却水管产生泄漏问题，那么可能造成水污染，若是水室隔板产生泄漏，那么则可能造成一些高压给水中冷却水无法通过的问题，这就使得给水的温度过低，能源损耗较为严重。因此一旦发现了加热器系统产生漏点，需要及时维护与堵漏。最后，确保加热器处正常水位。若是汽轮机加热器内水位比较高，可能出现淹没，需要减少换热面积，同时造成换热效率降低。此外，还可能由于疏水倒流入汽轮机对机组安全产生影响。
四、结论
综上所述，我们要提高电厂的辅机设备的节能功能的同时，寻找替代性的能源。我们更要在借鉴先进工业国先进的节能技术的同时，根据我国的实际情况，实事求是地自主研制出适合我国实际情况的节能方法，从而达到降低生产成本、减少污染的目的。从而更好的保护生态环境，提高我国人民的生活质量。
参考文献：
[1]郑锡开.发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究[J].中国高新技术企业，2016（20）.
[2]张超.汽轮机能耗高的原因分析与对策[J].现代工业经济与信息化，2016（15）.
论文作者:梁定,高芳飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：汽轮机论文; 辅机论文; 机组论文; 设备论文; 加热器论文; 发电厂论文; 水泵论文; 《电力设备》2019年第7期论文;