优化蒸汽管网和汽轮机运行的节能效果分析

摘要：随着经济的发展，生态建设问题被逐渐提上政策日程，所以提高能源利用率就成为了改善生态环境的重点。文章针对目前我国的能源利用问题，以发电厂为研究背景，对蒸汽管网和汽轮机运行展开研究，分析其优化措施，以期促进工业企业的持续健康发展提供帮助，为生态和谐提供保障。

关键词：蒸汽管网；汽轮机运行；节能效果；能源利用；发电厂 文献标识码：A

中图分类号：TK227 文章编号：1009-2374（2016）23-0033-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.015

随着国家“五位一体”相关政策的提出，我国对于工业能源的利用越来越重视，特别对于发电厂来说，其要求标准越来越严格。发电厂的设备得到改造后，在安全稳定运行方面有明显的提高，但是在其运行过程中仍然存在一些技术指标不合格的问题，例如高压蒸汽的提供局限于减温减压器、低压蒸汽过剩等。因此，为了解决这些问题就必须对蒸汽管网与汽轮机进行优化分析。

1 优化节能效果的意义阐述

对于工业改造旨在提升能源的利用率，实现与生态的和谐。目前，我国在工业改造道路上还处于摸索阶段，并没有形成一个完整的发展体系。我国大多数的发电厂依旧是使用老式的蒸汽系统，运用中低压的蒸汽装置供汽，结果导致蒸汽损失严重，产生浪费。另外，汽轮机在较低负荷状态下不能保证其具有较高的热经济性，机组回热系统的运行也存在一系列问题，结果造成能源消耗严重。如果这些问题能够得到有效解决，对相关的系统进行完善就会有利于降低回收蒸汽凝结水以及排凝损失，有利于减少主干管线散热以及蒸汽计量的损失。因此，优化蒸汽管网以及汽轮机运行效果是能源利用得到有效提升的重要任务之一。

2 优化蒸汽管网分析

2.1 优化排凝放空系统

如果对蒸汽系统的排凝放空系统问题予以解决，那么就应该对系统的凝结水进行正确的排放，并且及时地对其回收和重复利用。如何做到正确地对凝结水实行排放及回收，可以从以下两个方面考虑：第一，在具有长期性排放凝结水的位置设置汽水分离器以及输水器，依据正确的程序对凝结水进行回收，以便减少对凝结水的浪费，降低污染；第二，设计出具有高效率的气动式排凝回收系统，通过中压汽水分离器将中压蒸汽分离为中压力凝结水以及次中压蒸汽，之后再通过分离设备对分离出来的中压凝结水以及次压蒸汽进行分离，得到低压凝结水和次低压蒸汽，利用这种方式也能有效解决排凝放空问题。

2.2 制定可行方案

在全部的管段递归结束后，会有满足限制条件的保温层厚度以及管道规格，这时程序会得到一个可行的方案条件，并计算出该方案中涉及的目标函数值。之后将可行的方案与其他可行的进行比较，分析目标函数值的变化，然后采取函数值较小的方案。

2.3 改善保温系统

大多数的旧式蒸汽管网普遍采用传统的保温装置，这种装置会对保温层的工作产生负面影响，例如温度流失较快、工作效率降低、增加散热损耗能量等。因此，传统的保温设置已经不能满足工业现代化生产的需要，对其系统要实行进一步的完善。要提高保温装置的保温性能，优化保温相关设置，改善保温环境，降低能源消耗，提高能源利用率，减少成本，提高企业的经济效益。

3 优化汽轮机分析

3.1 提高经济性

汽轮机具有较好的热经济性，能够提高其运行效率。在机组较高的负荷运行情况下，就要运用定压式运行方法，以提高内部的工作效率。在较低负荷的情况下拥有较高的热经济性，就要使用阀门全开式的滑压式复合运行方法，来有效提高运行的经济性。一般热力装置选择供汽方式时会有三种方式，即汽轮抽汽机供给，锅炉直供，减温、减压器。通常情况下，减温、减压器都会在热备用状态下运行，但是因为对汽轮机调整不及时或汽波动频繁，使得由减温、减压器提供蒸汽。据资料显示，汽轮机对每吨高压蒸汽进行高抽时可以发电36kWh，所以利用减温、减压器供汽对做功能力会产生巨大的损失。因此，在进行优化调整工作时，可以利用汽轮机抽汽来替代减温、减压器的使用，可提高运行的经济性，从而也使经济技术指标也得到了相应的提升。

3.2 优化汽轮回热系统

汽轮回热系统是提升运行效果的重要内容之一，保持机组的回热系统能够正常运行需要注意以下问题：第一，对加热器以及油汽的运行参数要定期记录，并对其参数变化仔细分析，针对其中存在的问题采取有效措施加以处理；第二，加强对加热器运行状况的监控和分析，在保证汽轮机工作正常运行的前提下，采用消缺办法在停机时间解决加热器问题；第三，保证加热器在正常水位状态下运行，提高对加热器水位的投入比率，增强其自动性；第四，对锅炉侧及汽轮机侧的温度进行及时的对比，分析其中存在的差异。

3.3 改善机组的疏散水系统

优化机组的疏散水系统以及减少机组的泄漏要注重以下问题：第一，提高检修质量方面的要求，选用等级较高的阀门增强其使用长期性，并且确保阀门关闭的严密性，以便减少泄漏重复发生；第二，定时监控相关设备与系统，充分利用触觉、视觉、嗅觉以及听觉等感官体验对系统的泄漏情况进行严格全面的检查，如果存在泄漏要及时地对其处理，针对无法及时处理的情况要做好隔绝措施；第三，在内部泄漏问题治理方面，除了加强设备以及使用等级较高的阀门之外，还需要对系统装设隔离阀门并对其阀门进行调整。在运行操作工作人员调整阀门或是开关阀门的时候，就要形成开关时全部打开的习惯，防止冲刷泄漏；第四，在机组正常开启后，应该全面检查汽轮机和疏散水系统，检查系统的关闭严实程度。

3.4 强化生产管理

为了确保汽轮机能够实现经济运行，生产管理方面应该依据管理制度的要求强化其管理工作。在实际的工作中可以从以下三个方面出发：第一，在进行生产管理时严格按照检查制度、管理制度、各项生产规程以及生产指标进行管理，并且认真落实生产管理工作；第二，降低具体工作中出现的错误，针对错误制定具体的优化方案，以汽轮机的经济运行为工作前提，加强与各工作岗位的交流与协作，提高企业的经济效益；第三，提高企业整体的能源保护意识，树立正确的节能观念，对工作中的每一环节都必须严格要求按照程序原则以及制度规定进行生产。在汽轮机操作过程中应结合具体的运行负荷情况，调整机组运行状态，并对预测的问题及时制定解决方案，保证机组的运行稳定性。

3.5 提升机组的流通效率及相关运行参数稳定性

对于机组的流通效率可以在以下方面中得到提升：第一，对机组的性能以及特征应首先明确掌握，在明晰之后，再对轴封以及汽封的间隙进行调整，将其调整到中下值区域；第二，在机组大修的时候，应对运行流通的部分进行全面仔细的检查，并且要对出现堵塞的地方进行及时处理。对于运行参数的问题，也要注意以下三点：第一，在保证机组主、干热蒸汽参数处于稳定环境的基础上，控制再热器减温水的喷射剂量；第二，保证将主、干热蒸汽参数设置在红线位置，加强锅炉相关人员对操作的监督；第三，确保回热系统的水温处于正常状态以及保证其正常运作。

4 优化蒸汽管网和汽轮机运行的节能效果

通过优化蒸汽管网和汽轮机运行模型的建立，发电厂对于生产管理方式进行了细致的平衡，并且采取实时性的数据监控，对相关技术指标以及实际运行状况产生的影响进行研究分析，根据发电装置生产结构以及变化情况实行优化策略，降低减温、减压器的蒸汽通过量以及放空量，改善汽轮机的抽汽装置，提高其回热效率，从而使能源的消耗得到大幅度的降低，提高了蒸汽管网与汽轮机运行的工作效率。据目前有关发电厂的数据显示，减温、减压器大体上处于全关的热备用状态，蒸汽的通过量也在降低，增加了发电量。汽轮机的凝气量在逐年降低，大量的能源利用率也在逐步提升，从而促进了经济增长。总体而言，能源消耗问题正在得到有序解决，为提高企业的经济效益创造了良好的发展空间。

5 结语

随着经济发展水平与科学技术的不断提高，对蒸汽管网以及汽轮机实行进一步的优化工作是促进企业节能建设的关键环节，优化蒸汽管网以及汽轮机的管理工作能够提升相关的经济技术指标以及抽汽发电量，有效降低能源消耗。对蒸汽管网以及汽轮机运行中出现的问题进行策略分析，结合相关影响因素对其进行改善，能够为其运行产生节能效果提供有力的条件。综合以上提出的相关优化措施，希望能为今后的发电厂或其他电力行业提供帮助，减少能源的消耗，保证在提升企业的经济效益的同时又能促进生态和谐社会的建设。

参考文献

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作者简介：张钦鹏（1981-），男，山东潍坊人，华电章丘发电有限公司中级工程师，研究方向：发电厂运行管理。

（责任编辑：黄银芳）