发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术探讨

摘要：中国能源的消费量比较大，虽然能源资源较为丰富，但是人均占有量却比较低，能源分布也不够合理，这就使得能源利用率相对较低，能源浪费问题比较严重，这就使得单位产值能耗比较高，损耗也较为严重，严重制约了国民经济的可持续发展。汽轮机技术逐步完善在一定程度上提升了汽轮机及其辅机设备的热效率。在经济大环境与市场经济推动下，电力行业面临节能增效上的压力，需要全面提升发电厂汽轮机及其辅机设备的运行效率，尽可能降低能源方面的消耗，逐步提升其社会效益与经济效益。

关键词：发电厂;汽轮机;辅机设备;节能技术

一、节约能源的重要性

1.1便于保护环境

我国的经济发展速度越来越快，对能源的需求量也逐渐增大。这也就导致生态环境遭到破坏。我国的北方地区冬季由于取暖燃煤，导致二氧化碳和二氧化硫排放严重，使空气质量降低。根据相关国家资料调查显示，一座中型的燃煤发电厂一年的平均废气物排放量是：一氧化碳600t、二氧化硫10万t、二氧化氮3万t、灰尘13万t。与此同时，在燃煤过程中产生的各种有害物质浓度很高。长期呼吸会增加人们哮喘等呼吸道系统的疾病的发生，并引起人们胸部和头部的不适症状，损坏肺部的功能。

1.2有利于降低生产的成本，增加发电厂的经济收入煤炭作为一种重要的能源资源，在我国的能源市场中占的比重非常大。而电力行业更是占煤炭消耗总量的70%左右。这证明煤炭资源在发电的过程中是一种非常重要的能源。所以降低煤炭资源的煤耗，可以大大降低发电的生产成本。我国政府也很重视有关于节约能源方面的工作，在每年都会举行大量的宣传活动，我国的各个发电企业也都在节能方面的研究开发中有很大的投入。但是我国的能源浪费水平仍远远低于世界水平。也就是说我国在能源发展方面还是比较落后的。根据相关资料显示，我国燃煤消耗量的总量，比那些工业发的的国家低了20%左右。所以说，如果我国在供电煤耗的节能技术方面达到工业发达国家的平均水平，能耗会大大减少，因发电而减少的煤炭资源的消耗量将会减少1亿t。

1.3有利于提高我国人民的生活水平和质量

我国的发展目标是要通过大力发展节能使我国的工业发展走上高效率、低成本、高效益、低污染的绿色循环经济之路。我们要通过先进的节能使我国人民享受到绿色的生活环境、绿色的高品质的健康的小康生活。从另一方面来讲，提高节能技术也能减少发电厂的生产成本，成本降低了，人均用电量的价格也就低了，人民减少了花销，从而提高经济水平，提高人民的生活质量。

二、发电厂汽轮机及辅机设备节能技术的有效途径

汽轮机及其辅机设备组经长时间运行后，其能耗必然会出现不同程度增加的问题，因此，不断地对汽轮机及其辅机设备进行节能技术改造及优化运行方案等则是全面提升汽轮机组运行有效性、实现增效降排的重要途径。

2.1锅炉上水泵改造。汽轮机及其辅机设备节能技术改造应对原有能耗较高的锅炉上水泵换成能耗较小的上水泵。在机组启动前或锅炉汽水系统上压试验时，即可采用能耗较小的上水泵为汽包上水，且在锅炉点火后或需升压后方启动电泵以降低能耗。

2.2加热系统的技术改造。发电厂汽轮机的热力系统是利用煤燃来加热给水，且煤在燃燒加热水时，既会损失掉一些热量，也会因给水初始温度过低而损失更多的能量，进而导致锅炉的热效率降低。因此，应对给水温度予以严格控制。首先，保证高压加热器投入率。汽轮机机组在正常的启停过程中须严格按照相关规程进行操作，并及时投入或解列高压加热器;为了有效避免在汽轮机运行中高压加热器解列，工作人员应对高压加热器予以合理维护，避免人为失误或疏忽而造成不必要的能源损耗。另外，还要保持高压加热器水位的稳定性，并对高压加热器换热管等进行定期清洁，以有效清除管内积垢，进而达到提高换热管的传热效率，降低该部位的热应力，以达到节能降耗目的。其次，保持加热器正常水位。当汽轮机加热器内的水位过高时，则会淹没换热管，在降低换热面积的同时也会降低换热效率;同时，还可能会发生疏水倒流入汽轮机问题而影响到机组安全。另外，还应加强加热器的维护工作。工作人员应重视对加热器冷却水管等相关设备的严密性进行检查与维护;如冷却水管出现泄漏时，则会对给水造成污染，若水室隔板出现泄露则会造成一部分高压给水无法通过冷却水管，进而导致给水温度过低而出现能源损耗。因此，一旦发现加热器系统出现漏点则须及时予以维护、堵漏。

2.3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。

2.4冷却水塔系统改造。汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中，还应加强对冷水塔相关装置的维护工作。工作人员应定期对冷水塔内部装置进行维护，以保证冷水塔换热效果;如在冷却塔中安装进风导流装置等，以降低环境风对换热效果的影响。另外，还要保证凝结水水位的正常，在保障换热面积的同时，也能够提高整个机组运动的安全性与经济性。

2.5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。

三、结语

总之，在改造以及创新发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术过程中，需要全面研究汽轮机及其辅机设备的节能降耗关键环节的技术可行性，在保证不对机组的整体运行产生影响的基础上进行针对性技术改造以及运行优化。此外，还需要有效发挥相关技术工作人员的技术创新能力以及管理潜能，为推动汽轮机及其辅机设备的节能改造与创新机制，为实现企业节能增效给予更高的贡献。

参考文献：

[1]电厂汽轮机运行中的节能技术应用[J].李少君，黎清华.电子技术.2020（12）

[2]电厂汽轮机辅机运行优化及改进[J].温惠超.现代工业经济和信息化.2021（01）

[3]电厂汽轮机组振动问题研究与处理措施[J].姜永超.设备管理与维修.2021（Z1）

[4]发电厂汽轮机缸体变形研究[J].代东文，韩振华，庄涛，崔克楠.设备监理.2021（02）

[5]热电厂汽轮机的检修及安全运行分析[J].张岩，袁明玉.电站系统工程.2021（03）

作者简介：陈爱军（1968.09.12）性别 男 籍贯：河北乐亭;民族：汉;学历：本科、职称：高级工程师/汽机本体高级技师;研究方向：火电热动汽机。