(宁夏国华宁东发电有限公司 宁夏回族自治区银川 750408)
摘要：随着我国能源结构调整进程的深入和清洁能源技术的推广，国家对节能减排的要求不断提高。电厂作为我国最重要的能源供应单位，在电力生产过程中也需要考虑节能问题，从汽轮机的工作原理出发，在长期实践的前提下，科学总结了影响汽轮机能耗的因素，提出了相应的合理节能策略，具有一定的参考价值。
关键词：电厂；汽轮机；能耗因素；优化策略
引言
发电工艺流程相对复杂，涉及到许多重要环节，也需要各类生产设备的协调配合，共同完成生产任务，其中，汽轮机是整个生产过程中最关键的动力设备之一，也是能耗最严重的环节，因此，设备的合理调整成为电厂节能降耗研究工作的重点。汽轮机的节能降耗，不仅可以显著降低电厂生产过程中的能耗比，而且可以大大降低此类企业对周边环境的污染压力，真正实现可持续发展。
1 能耗影响因素的总结与研究
1.1 汽缸的工作性能
汽缸是汽轮机的主要部件之一，在发电过程中起着密闭隔板的作用，将机组内的蒸汽密封，然后通过蒸汽热能带动机组作功旋转，从而达到热能向机械能转化的目的，因此，汽缸周围有多种类型的管道来完成排汽、进汽和热回收抽汽的任务。在发电过程中，汽轮机内缸与内缸蒸汽直接接触，大量的热能传递到缸壁，然后辐射到外缸，成为主要的热能消耗因素。因此，在设备的设计中，有必要在两层之间设置夹层气流，以降低这种能耗。
1.2 运行机组通流性
汽轮机组的工艺流程需要保证蒸汽的顺利流动，从这个角度看，该工艺流程效率越高，能耗越小，从而达到良好的节能效果。根据长期的实践经验，良好的流动性能对电厂汽轮机组的平稳运行和各工艺环节的无缝连接至关重要。为了达到提高汽轮机汽缸工作效率和工作水平的目的，必须科学地调整机组的通流面积和蒸汽流量。
1.3 工作环境的影响
影响电厂汽轮机组运行效率和能耗水平的环境因素主要有空气压力和温度。在汽轮机组的工作过程中，在连续供油的情况下，汽轮机汽缸将产生更多的水喷雾和空气比例，这些环境因素的变化将带来热能消耗的明显改善，从而影响汽轮机组的工作效率。
2 关于汽轮机节能降耗的优化机制
2.1 合理设定操作工序，对设备的启停环节进行优化
在汽轮机正式启动之间，需要进行预热操作来提高汽缸内的温度，这一过程也是整个生产过程中能耗最高的环节之一。因此，科学合理地安排汽轮机启停时间，对优化系统能耗具有直接作用，根据经验分析，汽轮机停机运行基本发生在检修期间。因此，要求有关人员严格执行检修制度，控制检修质量，确保所有潜在故障的排除，提高汽轮机的连续运行周期。
2.2 合理配置参数，对热力系统运行状态进行优化
对于任何工艺设备，其合理的参数配置都将大大提高设备的运行性能，汽轮机热力系统也需要在这一环节进行科学优化。借助于各种监测工具和长期的实践经验，参数的最佳组合不仅可以提高汽轮机的整体性能，而且可以有效地降低高能耗的附加能耗，达到整体节能效果。为实现这一目标，运行维护人员需要根据热力系统的位置和管道走向进行灵活的优化调整，确保热损失降到最低水平；优化中压外下缸和高压外下缸的疏水系统和高压加热器疏水方式，确定最佳参数组合。
2.3 合理规划操作机制，对凝汽器的运行状态进行优化
保证凝汽器的最佳真空状态，不仅可以提高电厂汽轮机组的出力，而且可以有效地控制油耗。
可从以下几个方面加以改进：定期检测凝汽器喉部以下的位置，保证系统的密封性能；采用自动监测的方法，实现凝汽器的控制，并采用自适应动态控制策略，根据当前运行水位和水温灵活调节，确保水位在正常范围内，水温保持在26℃左右循环冷却水对凝汽器能耗水平影响较大，因此，需要对系统进行定期测试，以确保系统能够为系统的热交换提供足够可靠的冷却水。
2.4 动态调节汽轮机运行水温
电厂汽轮机的运行需要满足一定的水温条件，而燃料的输送也受当前水温的影响。特别是当水温较低时，会明显增加系统的能耗，也会带来额外的烟气排放，这不仅降低了机组的运行效率，而且增加了环境污染压力。因此，将水温控制在一个合理的范围内对汽轮机的高效运行至关重要。同时，汽轮机加热器的水位必须控制在预定范围内。当水位正常时，加热器能保证设备的安全运行,因此，需要定期对设备的管道进行检查，以检查可能的泄漏，确保设备的密封性能。
3 电厂汽轮机组控制系统优化分析
3.1 控制系统优化
社会经济的发展在一定程度上促进了电厂的蓬勃发展，汽轮机作为控制系统的重要组成部分，其安全性直接影响到工作效率和质量，因此，还应优化汽轮机的控制系统。首先，电厂中的大多数机组控制着以下两种对象，一种是锅炉，另一种是汽轮机，他们之间往往有着密不可分的关系，它们是电厂生产系统的重要组成部分，其中锅炉本身具有较大的惯性蓄热能力，而汽轮机具有超强的负荷冲击速度，两者都在汽轮机中起着控制系统的交互作用。其次，为了提高汽轮机的运行效率，还可以对汽轮机与锅炉的配合进行优化，进一步研究和控制,可以采用自适应控制或模糊控制方法，实现系统的有效优化，使其具有良好的实用性。
3.2 优化节能运行
首先，为了实现节能运行的优化，必须定期对锅炉内的粉尘进行清洗，日常工作人员还应不时清理锅炉上积聚的灰尘，同时，要根据锅炉的实际运行情况，采取科学的清灰方式，进一步提高锅炉受热面的传热性能，使炉内燃料充分燃烧，保证锅炉安全稳定运行。其次，要科学合理地控制锅炉的空气压力，锅炉内蒸汽压力过高，会影响锅炉的安全运行，甚至会发生爆裂，危及工人的生命安全，如果锅炉内蒸汽压力过低，会降低锅炉的运行效率。
3.3 建设燃煤机组脱硫工程
燃煤机组脱硫工程的建设是电厂建设中不可缺少的一个环节，对促进整个汽轮机的稳定安全运行也起着积极的作用。为此，电厂在建设燃煤机组脱硫工程时，不仅要结合自身实际情况实施操作，还要积极配置相应的脱硫设施，对于100MW以上的发电机组，还要制定科学合理的管理方案，明确各岗位人员的职责和管理范围，进一步全面落实各机组同时管理，基于我国电厂脱硫工程尚处于发展阶段，可以申请国家适当的配套资金支持自己的工作，使电厂燃煤机组脱硫工程建设顺利高效地进行，最终全面提高汽轮机运行效率和质量。
3.4 建设水循环利用系统
为提高节能减排的整体水平，还应建立水循环系统。周边污水处理厂可以充分利用这些水资源作为汽轮机组运行的循环冷却水，进一步利用这些水资源替代淡水资源，在很大程度上可以减少水资源的利用，从而有效地减少水资源的浪费，提高水资源的利用率。同时，对于电厂锅炉运行过程中产生的大量冲灰水，可采取灰场排放和回用或分别排灰的方式，达到节能减排、减少废物排放的目的。
结语
目前，在汽轮机节能降耗领域，引进了多种不同特点的新技术、新方法，取得了可观的经济效益和社会效益，相信随着自动化技术和智能控制技术的不断发展，以及节能减排理念的不断推进，电厂的能耗水平将进一步优化和提高，这将为我国工业生产和人民用电提供更加可靠的保障，实现电厂经济和社会利益的双赢。
参考文献：
[1]任皓雪.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].资源节约与环保.2019(03)
[2]张二强.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].技术与市场.2018(02)
[3]郭静静.电厂汽轮机节能降耗分析[J].科技经济市场.2017(02)
[4]傅琦.电厂汽轮机组经济运行研究分析[J].化工设计通讯.2017(05)
[5]王磊.电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析[J].技术与市场.2016(02)