分析发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术

宫炳军 铁常伟

摘 要：发电厂的实际发电的效率受汽轮机等设备的运行效率和能耗所影响，为减少设备的能源消耗，应加强对汽轮机设备的调整，降低其能耗。本文就发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术进行探究，详细地阐述汽轮机耗能的原因，并给出相应的降低能耗、提高效率的措施，旨在促进我国发电厂的能源利用率不断提升。

关键词：发电厂;汽轮机;节能技術

0引言

目前，我国对能源的需求量在不断地提升，但能源的利用率却没有明显的提高，能源耗费量巨大，使得发电厂的实际效益难以提升。为加强我国电力行业的发展，应不断地提升发电技术，改进发电厂汽轮机及其相关设备对能源的利用率，有效地降低能耗，促进发电厂的不断发展，同时，提升我国社会经济的发展速度，实现可持续发展战略。

1汽轮机节能增效的意义

我国发电的历史已有一百多年，发电的技术以及发电厂机械设备，如：汽轮机以及相应的辅机设备等，其生产制造和应用技术等已经相对熟练，目前的发电效率相比于传统技术已得到很大的提升，以如今的技术为基础，科技人员能够不断地创新研发能源利用度更高、耗能更少的汽轮机相关设备。但如今发电厂的汽轮机，其耗能仍然较高，不利于节约资源、提高效益，通过合理的节能技术为汽轮机和辅助设备进行节能改造，能够有效地减少设备耗能，有利于节约能源，实现可持续发展战略，并且也能够使发电厂的经济效益得到提高[1]。因此，应加强对机械厂汽轮机和相关设备的研究，不断地降低其对能源的消耗量。

2提高汽轮机能源利用率的措施

2.1调整水系统运行方式

在汽轮机运行的过程中，不同的构件部分和辅助设备对于给水的压力和温度等都有不同的要求，发电厂为了调整方便，直接将水泵进行加压、加温处理，长期运送高压水流，在相应的设备处进行循环减压，使其能够符合设备对压力的需求。此方法无形中浪费了较大的能源，同时，对于调节口和增压阀门以及运输管道都有较大的磨损，因此，应进行检修和调整。

通过专业人员的调查和研究，发现给水泵为提高压力而使用较多叶轮，去掉一级叶轮仍然可以满足使用需求，可以将给水压力减小并增加变频器等方式来调节水压，能够保证为运行的汽轮机组提供稳定的水源和合适的压力，同时能够降低供水压力，有效地节约能源，降低生产能耗。

2.2冷却水系统调整方式

发电厂通过冷却水系统来保证汽轮机及其相关设备的正常运行，在循环过程中，需要保持一定的压力和温度，其实际温度受周围环境影响，尤其在我国北方地区，夏季气温高，冬季气温较低，对于发电厂设备的存在一定的影响，发电厂在夏季对温度的要求较高，温度和压力在夏季调整过后，在冬季时期，周围气温较低，因此不需要冷水系统将水温调整的过低就可以稳定的运行。冬季可以在保证基础正常运行的状态下，适当的降低压力，或者停运一台循环水泵等方式来减少能耗，达到节能的目的。

2.3加热系统的改造

机械设备正常运行的状况下，部分设备需要保持一定的温度，来保证设备的正常运行。而加热冷水比维持水温消耗的能源较多，因此，发电厂的加热系统应进行调整，尽量地保持水温，避免及降低后重新加热，增大能源消耗率。一方面，保持加热器的正常水位，避免其水位过低使温度无法达到标准温度，同时避免水位过高将加热器淹没，影响机械的正常使用。另一方面，应经常对加热器进行清洗，并定期对其进行检修，保证机械设备不受水垢等污物影响。

2.4优化凝汽器系统

凝汽器是一种将电厂中汽轮机等器械排出的蒸汽冷凝成水的换热器，在工作过程中能够将排出的水蒸气冷凝成水后再回流供锅炉使用，同时保持汽轮机排气处真空状态[2]。在做功期间，凝汽器机内部保持真空状态能减少对能源的消耗，同时提高实际的工作效率，因此应将压力降低，提高蒸汽做功，进而减少能源消耗。

想要进行合理的调整和改造，第一，保证冷凝系统设备的密闭性，使其能够提供真空环境。技术人员可以对设备和管道等进行细致的检测，保证其真空的密封性，在发现出现泄漏时，应及时的进行维修，保证其在运行时能够构建出真空环境，提高运行效率。第二，定期对凝汽器进行清洗，避免其中含有水垢或污物，影响冷凝效果，导致换热率降低。检修人员应定期对设备进行检查，清洗胶球，保证胶球系统运转正常，并且控制水的质量，使用无杂质的纯净水，避免长时间使用，使设备和水管中出现水垢。另外，在清洗的过程中，应对水泵中的滤网进行更换，提升水质，减少水管被污染的概率。第三，加强对抽气设备等的维护和检修，定期对凝汽器的辅助设备进行检修和维护，对于抽气器进行维护时，由于水蒸气温度较高，应保证其内部的水箱温度在26℃以下，避免温度过高，凝结效果不好，影响增加能耗。

2.5燃油系统节能改造

为降低发电厂汽轮机及其相关设备的能源消耗，一方面，可以通过更换能源来实现节能。传统的燃油质量较差，燃烧的不充分，利用率较低。应寻找新的清洁节能的能源，减少对不可再生能源的燃烧使用，可以使用如：煤层气、水煤浆等，通过清洁能源的使用，不仅能够减少能源消耗，实现节能发电，同时能够让燃烧的状态更加的稳定，并且燃烧产生的废弃物较少，起到对环境保护的作用。

另一方面，在汽轮机以及相关的设备中，其内部的输油管的质量也对能源消耗有一定的影响。维修人员应定期对输油管线进行检查，避免出现管线破坏，出现漏油、跑油等不良现象，影响汽轮机的使用效果，同时产生了较大的浪费。

3结论

为加强对能源的保护，减少资源浪费，应对发电厂的汽轮机以及相关的辅助设备进行调整，提高其实际的运行效率。合理的调整水循环和冷却系统的实际工作效率，加强对汽轮机设备的清洁和检修，使加热系统和凝汽器能够不断地提高运行效率，同时，对燃油系统进行改造，使用清洁能源，减少对不可再生能源的消耗和利用，提高机械设备的整体运行效果。不断地提升发电厂的实际经济效益，同时加强对环境的保护，实现资源的可持续发展。

参考文献：

[1]余堃.现代热电厂汽轮机及其辅机设备节能降耗的研究[J].应用能源技术，2019，No.264（12）：28-30.

[2]俞磊.燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].科技资讯，2018，16（001）：37，39.

作者简介：

宫炳军，1981年11月，男，山东青岛人，工程师，本科，从事核电厂运行及核安全管理工作.

（山东核电有限公司   山东  海阳 265116）