浅析新时期热电厂汽轮机运行与检修的节能降耗措施

刘毅

摘要：随着我国电力企业的快速发展，在电厂汽轮机运行过程中，导致很多地区出现不同程度的能源短缺问题，严重阻碍了我国可持续发展的步伐。热电厂作为城市供暖的主要阵地，在提高人们生活质量方面发挥重要作用。所以，本文将对热电厂汽轮机能耗情况进行分析，从经济和技术层面探索节能降耗的可行性，并总结几点汽轮机运行与检修的节能降耗措施，旨在为热电厂长期、稳定发展贡献绵薄之力。

关键词：热电厂；汽轮机；运行；检修；节能降耗

引言

随着我国经济的不断发展，社会的用电量日益增加。热电厂也趁此机会加大了生产，盲目的生产致使汽轮机常年得不到检修，从而导致了汽轮机资源利用率下降，造成了资源的大量浪费。因此热电厂的工作人员要找到汽轮机存在的问题并及时对汽轮机进行检修，从而起到降低汽轮机能源损耗，提高资源利用效率的作用。

1汽轮机的构成及工作原理介绍

汽轮机是电站的重要机械设备，它的运行状况影响着电站的发展。从结构上来看，汽轮机主要由两方面组成：第一方面是转动部分，也就是叶轮组成部分，由叶轮、电机、动齿轮和联轴器等构造；第二部分是静止组成部分，由汽缸、隔板、进气部门、汽封和轴承等构造。汽轮机的运行受到两大部分因素的影响。汽轮机是一种运用蒸汽的能量来进行运转的机械设备，它依靠将能量转化为机器能来完成运转。在整体过程中，汽轮机的工作原理有两种：首先，它依靠冲击来形成动能。当高速蒸汽流过由动叶子组成的气道时，它的流淌方位会发生变化，这些改变会形成冲动能，进而推进叶轮运转，进而完成机器工作。其二，在汽轮机运行时，蒸汽会在气道内扩张并增加，这样巨大的气体会形成反作用力，进而推进叶轮形成机器功。

2汽轮机能源消耗情况

2.1汽轮机组能源消耗量较大

汽轮机组是热电厂稳定运营不可或缺的设备之一，导致其能源消耗量高的原因可以概括为以下方面：第一，汽轮机在运行过程中受多种因素影响，容易导致外缸和喷嘴室变形，轴两端气密性不佳会引发漏气问题，低压缸在运行中出汽边可能出现水腐蚀现象，可以看出，汽轮机组的组成结构复杂，其本身就容易发生泄漏事故。第二，汽轮机组在调整作业过程中，如果出现冷却水温度超标、运作负荷超过标准参数，或者运行方式不合理，会导致汽轮机运行过程产生大量能耗，不仅无法提高能源利用率，还会加大热电厂运营成本。

2.2凝汽器缺陷增加能源消耗量

胶球清洗装置在凝汽器运行中发挥重要作用，但由于运行过程中换热管会堆积大量沙尘，所以会在一定程度上增加换热管的热阻，容易影响凝汽器性能，导致热量传输不到位，长此以往，会阻塞换热通道。另外，真空泵如果处于负风压地区，那么空气吸入量也会降低，无法满足凝汽器中的热气流动要求。与此同时，如果凝汽器运行过程中出现凝结水溶氧超标问题，会导致管道和设备加快老化速度，并且在冬天温度较低的情况下，凝汽器会出现大量凝集或流量不顺畅问题，不利于汽轮机安全稳定运行。

3新时期热电厂汽轮机运行与检修的节能降耗有效措施

3.1将凝汽器控制

在最佳真空状态热电厂汽轮机组在运行过程中离不开凝汽器的支撑，该设备的主要功能是将汽轮机做完工排出的蒸汽转换为冷凝水，使汽轮机在高度真空作用下多做功。要保证凝汽器在运行阶段始终维持最佳真空，需要从以下几个方面入手。（1）适当降低热损耗。在热电厂汽轮机组运行阶段，为了提高热效率，降低热损耗，需要技术人员将相关控制装置设置在凝汽器的喉部。具体操作有两种方案：第一，将表面式加热器安装在凝汽器喉部，需要将该装置与工业水系统连接在一起，运行中能够使生水顺利进入供热系统，通过再次加热完成供暖工作。但结合实际情况来看，这种方法存在一定不足之处，也就是加热生水的热气铜管需要安装在凝汽器上部，受多重因素影响会产生汽阻问题。并且会在一定程度上加重凝汽器支撑荷载。所以，热电厂在使用这种方法降低凝汽器热负荷时，要尽可能避开以上不足之处，保证改造效果达到理想目标。第二，将新型式喷头设置在凝汽器喉部，使喷头在运行中吸收更多蒸汽凝结热，从而形成混合功能的凝汽器，以此来降低热负荷，保证凝汽器维持最佳真空状态。（2）对冷却面进行彻底清洗。在凝汽器运行过程中，传热过程的主要热阻通常为污垢热阻，需要技术人员提高重视程度。要想保证凝汽器稳定运行，需要对冷却水进行严格处理，这就需要合理设置冷却面的清洗周期。当前，大部分火电厂都会选择干洗和酸洗相结合的方式进行清洗。众所周知，冷却面结垢是长期积累的，时间越长结垢越严重，所以技术人员在分析冷却面结垢情况时，要与清洁时的数据进行对比。如果结垢严重，会增加冷却管内部阻力。根据工作经验总结来看，由于冷却面初期结垢较为松散，所以可以采用干洗法，也就是利用辅汽联箱在汽轮机停机时进行清洗，将热水灌入凝汽器中，用风机将换热管内吹干，待结垢松散后用水冲掉即可。如果凝汽器中的结垢较为紧实，真空下降已经无法保证凝汽器稳定运行，那么需要采用酸洗方法，也就是选择5%有机酸清洗换热管。如果酸腐蚀率低于每小时1㎡，那么就要添加适量的酸缓蚀剂和渗透剂，并重复清洗，直到两次测定的酸度保持一致，才能够结束清洗工作。在此基础上，需要使用高压水枪对凝汽器换热管进行反冲洗，在清洗过程中可以加入磷酸三钠融入其中，中和后全部排放出来。如果换热管在酸洗后为黄铜色，那么表明酸洗过程没有出现过洗问题。

3.2适当提高给水温度

在汽轮机运行阶段，锅炉燃料使用量和燃烧率会受到给水温度的影响。通常给水温度越低，能源消耗越高，并且排烟温度在升高的同时，热损失也会随之加大，不利于提高锅炉运行效率。要想提高给水温度，可以从以下方面入手。（1）控制好高加投入率。在汽轮机组滑停或滑启过程中，需要严格按照规章制度控制给水温度，同时做好投入高加或解列高加工作，认识到维护管理的重要性，避免技术人员错误操作导致高加保护动作解列。另外，技术人员还要定期清理加热器的换热管，避免内部产生过多沉积物，这也是降低换热管泄露的有效对策，在此基础上提高高加的投入率。（2）加热器维持水位正常。加热器在运行中保证水位始终处于正常状态，既能够减少不必要的成本外，也能够确保主设备和备用设备安全稳定运行。（3）做好加热器检漏工作。在汽轮机组大修或小修过程中，应对加热器钢管进行严格检查，分析是否存在漏点。重点对水室隔板、高加筒体的密封效果进行检查。根据工作经验总结来看，如果水室隔板没有严格按照焊接工艺进行焊接，那么高压给水势必会出现短走旁路问题，导致加热钢管失效，无法实现蒸汽和给水充分交换目标，最终导致给水温度不足。

结束语

综上所述，热电厂在运行过程中，汽轮机发挥重要作用，能够将热量转换为电能，但由于汽轮机运行环境复杂，加上内部结构繁琐，所以在运行和检修过程中，容易受多种因素影响产生大量能耗，会在一定程度上增加热电厂运行成本。

参考文献

[1]纪现凯,翟鹏霄,樊雅青.电厂汽轮机运行问题与对策分析[J].集成电路应用,2022,39(08):166-167.

[2]马旭.电厂汽轮机运行的节能降耗策略探析[J].中国设备工程,2022(15):86-88.

[3]纪晓明,贾旺朝.电厂汽轮机运行中的节能技术应用[J].集成电路应用,2022,39(03):260-261.

[4]付泽泉.电厂汽轮机辅机的设计及运行优化[J].化学工程与装备,2021(12):197-198+182.

[5]张永峰.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略探讨[J].科技创新与应用,2021,11(30):111-114.