热电厂汽轮机检修节能降耗的措施研究

曾伟明

摘 要：随着国家节能环保政策的落地实施，环境保护问题也逐渐受到了人们的关注，各个行业在发展过程中对节能减排措施的实施也越来越重视。汽轮机作为热电厂运行的重要设备之一，也是造成热电厂能源消耗大的根源之一，而利用科学、适宜的节能降耗措施解决汽轮机能耗大的问题，不仅能够减少热电厂对能源的消耗，以达到节能降耗的目的，也能够降低热电厂的运行成本。文章在阐述汽轮机工作原理的基础上，论述了汽轮机节能降耗的可行性，并对热电厂汽轮机节能降耗的措施进行了分析。

关键词：热电厂；汽轮机检修；节能降耗；措施

伴随着国民经济的快速发展，以及生活水平的不断提升，人们日常生活工作中对用电的需求也在不断提高，而为了更好地满足人们的用电需求，热电厂需要提高自身的运行效率，而这不仅会增加热电厂对能源的消耗量，提升热电厂运行对周围环境造成污染和破坏的概率，也会提高热电厂的运营成本。在热电厂运营中，汽轮机是导致热电厂能源消耗大的根源之一， 而在国家节能环保政策的要求下，如何做好对汽轮机的节能降耗成为了热电厂需要解决的重要问题。下文针对这一问题，提出了一些建议和意见，以求为解决热电厂能耗大问题予以支持。

1.汽轮机工作原理

在我国电力领域中，汽轮机作为一种极为重要的电力设备，其的功能是将蒸汽热能转换为机械能，而对其的应用直接影响着能量转换的效率。目前，汽轮机在我国主要被热电厂和火电厂所使用。汽轮机的特点是能量转换效率较高，运行安全性和稳定性较好，使用寿命较常。同时，汽轮机所具备的这些优势也使得其在电力领域得到了重用。从工作原理上来看，汽轮机的最基本工作单元是“级”，其主要是由静叶（喷嘴）和对应的动叶所组成；一列固定的喷嘴与对应的动叶片就组成了汽轮机的最基本工作单元。在一定温度和压力下，蒸汽通过喷嘴，同时使蒸汽发生扩张运动，并在降低温度与压力的基础上，提高蒸汽流动速率，同时蒸汽在动叶中会继续发生膨胀，压力也会再次得到降低，在此过程中所产生的动能，会使动叶出口的相对速度超过进口的相对速度，并使汽流产生作用于动叶且与汽流方向相反的反动力，从而确保动叶能够在蒸汽的冲动力和反动力的作用下而发生旋转作用，进而使蒸汽热能和机械能之间能够实现相互转换。汽轮机作为热电厂的重要设备之一，其的高功率需要依靠高速流动的蒸汽才能得以实现，而且在单位面积内，蒸汽的大量、高速流动可以产生巨大的动能，从而为热电厂运行提供动力，但这也会导致热电厂能源消耗量较大等问题出现。汽轮机对蒸汽热能与机械能的转换过程如图1所示。

图1：蒸汽转换过程

2.汽轮机节能降耗的可行性

在热电厂运营中，汽轮机作为一种重要的设备，也是造成热电厂能源消耗量大的根源之一，其所具备的蒸汽热能与机械能相互转换的功能直接影响着热电厂的工作效率。为了更好地提高汽轮机的工作效率，提升热电厂的经济效益，应采取相应措施对汽轮机做节能降耗改造。对实施汽轮机节能降耗改造的措施应从两方面考虑：第一，技术方面。随着科学技术的不断创新，为了提高汽轮机的能量转换效率，部分电厂已经开始着手研究对汽轮机实施节能降耗改造，历经几十年的研究改造，汽轮机改造技术逐渐变得成熟，而这也体现了对汽轮机实施技术改造的可行性。第二，经济方面。伴随着我国工业发展水平的提高，汽轮机也在不断更新换代，新型汽轮机在节能降耗上有了大幅度的改善，但造价比较高，根本无法大面积的更换汽轮机。然而，若是基于节能降耗目的对当前使用的汽轮机进行改造，则所需的改造成本相对较低，而这也体现了对汽轮机实施节能降耗改造的可行性。

3.热电厂汽轮机检修节能降耗的措施分析

3.1提升汽轮机真空度

在汽轮机运行中，向汽轮机中加入真空，可以使汽轮机的运行处于最佳状态，而这不仅能够提高汽轮机的能量转换效率，对提高热电厂所获得的经济效益也极为有利。为了满足汽轮机对真空的需求，热电厂应准备两台真空泵，而且第二台真空泵对负荷的要求要低于第一台真空泵，以便保证汽轮机的正常运行。正常情况下，热电厂汽轮机的运行只会使用第一台真空泵，但是当汽轮机处于低负荷工作状态时，则需要使用两台真空泵，否则汽轮机内的真空度就无法满足运行要求；反之，当汽轮机处于高负荷工作状态时，则应关闭第二台真空泵，确保汽轮机的运行不会受到影响。此外，凝汽器作为热电厂汽轮机的重要构成部件之一，保证凝汽器处于真空状态，可以有效降低汽轮机运行对燃料的使用量，也能够提高汽轮机的做功效率，从而达到节能降耗的目的。为了确保汽轮机凝汽器能够处于适宜的真空状态，应从下述几个方面入手：一是保证凝汽器的严密性。在热电厂运营过程中，技术人员应定期或不定期的对汽轮机凝汽器进行检验，利用漏水实验等严密性实验对凝汽器的严密性进行检测，如果凝汽器出现真空不严密现象，则技术人员应采用科学的方法及时进行修理，以便保证汽轮机凝汽器的严密性。二是对射水泵进行定期维护。在汽轮机运行过程中，技术人员应定期维护射水泵，不仅要保证射水泵的水位处于规定范围内，也应保证射水泵的水温符合相应标准，若上述问题存在异常，则应及时对射水泵进行换水，或者是实施控温处理，以便确保射水泵能够正常、安全的运行。三是对水的品质进行严格监管。技术人员应定期或不定期的对凝汽器内的水垢和胶球进行清理，并对水的品质进行严格监管，以便保证凝汽器内水的品质能够符合水使用的相应标准。

3.2控制汽轮机给水

在汽轮机运行中，给水温度的变化会对煤炭的使用情况造成一定影响。在给水过程中，若给水温度很高，则汽轮机升温所需的时间就会变短，升温所需的煤炭数量也会有所下降，所产生烟雾量以及排烟时间也能有所降低，对能源的消耗自然也会随之减少，而这不仅能够有效地降低热电厂的运营成本，也能够提升汽轮机的工作效率。反之，若汽轮机给水温度很低，则升温时间及所需使用的煤炭量就会增加，烟雾量也会增多，排烟时间会变长，对能源的消耗也会提高，会间接影响到热电厂运营所能获得的经济效益。因此，在汽轮机运行中，对汽轮机给水温度进行适当提升，能够起到节能降耗的作用。对给水温度的提升可以从下述几个方面入手：一是确保加热器的运转水位正常；二是在维修汽轮机组的时候，利用相关实验对加热器进行检测，实施捡漏处理，以便确保给水温度能够处于规定范围，从而确保汽轮机的运行效率能够得到提高。

3.3加强对汽轮机的管理

在国家节能环保政策的要求下，为了更好地降低热电厂运营对能源的消耗量，汽轮机的运行状态应保持最佳，以便在此基础上达到节能降耗，提升汽轮机工作效率的目的，从而为热电厂经济效益的提高予以支持。对汽轮机的管理应从下述四個方面考虑：第一，保证汽轮机密封性；汽轮机密封性直接影响着汽轮机能量转换的效率，应该定期或不定期的检查汽轮机的密封性，确保汽轮机中的凝汽器不会出现漏汽问题。第二，保证循环水的温度；定期或不定期的对凝汽器内的水垢与污物进行清理，以便保证凝汽器的热交换效率。第三，保证凝结水的水位；汽轮机内凝结水的水位应当保持在一定范围内，否则会影响到凝汽器的空间。若凝结水的水位过高，则凝汽器会出现空间不足、冷却面小等问题，从而迫使凝汽器的真空度被降低。第四，汽轮机停机问题；需要关闭汽轮机的时候，应当利用滑参数的方式对汽轮机进行关闭，以便避免因突然停止而对汽轮机造成严重磨损。

结束语：

综上所述，在热电厂运营中，汽轮机作为重要设备之一，其运行所消耗的能源在热电厂运营总能源消耗量中所占比重较大，导致热电厂运营成本一直居高不下。针对这种现象，为了更好地降低热电厂运营成本，应对汽轮机采取定期检修、加强管理、控制给水、控制径向通流间隙、提高真空度等措施进行严格管理，以便降低汽轮机运行所需的能源消耗量，以达到节能降耗的目的，从而确保热电厂所获得的经济效益能够有所增加。

参考文献

[1] 谢树强.基于热电厂汽轮机检修节能降耗的研究[J].城市建设理论研究（电子版）.2013，（21）.

[2] 刘文石.新时期热电厂汽轮机检修节能降耗研究[J].科学家.2016，（7）.

[3] 刘海峰.关于热电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J].大科技.2015，（12）.