摘要：在节能减排背景下，发电厂加强汽轮机运行过程中的能耗控制，探究节能降耗策略，成为现阶段的一项重要工作。为了取得理想的节能效果，首先要明确造成汽轮机高能耗运行的主要原因。分析发现，凝汽器密封不良造成冷却水泄露，以及机组流通性差等，都是造成能耗升高的常见原因。在此基础上，可以尝试针对性的改良策略，例如定期做好凝汽器的清理工作，保证凝汽器的密封状态，以及改善机组流通性等等。从源头上解决问题，让汽轮机在保持正常、稳定运行的前提下，降低运行所需的能耗。
关键词：发电厂；汽轮机；节能降耗；凝汽器
一、发电厂汽轮机运行中高能耗的原因分析
1、水冷凝汽器的问题
凝汽器本质上是一种热交换装置，汽轮机运行时排放的高温蒸汽，通过凝汽器后冷凝成水，然后重新作为补充水供锅炉使用。随着汽轮机运行时间的延长，凝汽器的运行状态也会发生变化甚至是出现故障。例如，冷却水在反复循环使用之后，水质变差，水中含有的钙、镁离子附着在冷凝器的内壁上，形成结垢。随着结垢厚度的增加，凝汽器的换热效果变差，导致能耗增加。还有就是凝汽器因为锈蚀等原因，也有较大概率发生密封不严的问题，冷却水与凝结水混合，冷却效果降低，增加运行能耗。
2、运行机组流通性问题
汽轮机自身的流通性差，是导致能耗升高的又一常见原因。另外，根据以往的汽轮机维护经验，影响其流通性的因素又可以分成多种：（1）叶片选型不当，或是叶片偏转角度不合理，导致汽轮机运行、转动时叶片承受的阻力较大，增加了能耗。（2）气封结构不科学，目前发电厂的许多汽轮机，仍然采用的是两齿平气封，这种气封结构在实际使用中有较大概率发生漏气情况，漏气量越多，汽轮机运行能耗越高。（3）缸体结构不科学，汽轮机内缸密封环数量较少，密封效果不理想。特别是随着使用年限增加，密封环老化后出现漏气，也会增加能耗。
二、发电厂汽轮机运行节能降耗策略
无论是从降低运行成本、维护自身经济效益角度，还是从积极响应节能减排号召、实现绿色可持续发展角度，发电厂都必须通过技术改良，探究实现汽轮机节能降耗的有效措施。结合实践经验，以及汽轮机常见的高能耗原因，可以尝试以下几种方法。
1、加强凝汽器运行管理
（1）定期做好冷却面清理工作
在一些使用年限较长，且日常保养不到位的汽轮机中，凝汽器冷却面发生结垢的情况十分常见，必须要做好结垢清理，通过提高其传热效率，达到降低能耗、节约能源的目的。一种方法是通过改善冷却水的水质，达到延缓结垢的效果。例如每隔一段时间更换冷却水，并且保证新加入的冷却水中没有杂质，且对钙、镁离子的含量进行严格控制。另一种方法则是通过清洗方法，将已经形成的结垢处理干净。目前发电厂常用的汽轮机凝汽器清洗工艺有多种，根据是否添加药剂，可以分为干洗和水洗两种。干洗就是在汽轮机停机之后，将凝汽器中的冷却水排出，并使用风机向内部吹风。泥垢干燥、龟裂后，再使用清水进行冲洗。这种方法适用于凝汽器结垢不厚的情况。若结垢厚度较大，则需要使用水洗措施。同时，根据所用药剂的不同，又可以分成水冲洗、酸洗、中和等几种，如表1所示。
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（2）降低凝汽器的热负荷
冷凝器热负荷过高，会降低其运行效率，进而让能耗升高。因此，可以通过降低热负荷、提升热效率的方式，达到节能降耗的目的。常规的改良措施为：适当增加冷却面的面积，通过进一步提高热交换率，在单位时间内吸收更多的凝结热，使得热负荷进一步降低；或是在凝汽器与排气缸之间，加装一台表面式加热器，通过对外部供水进行预加热的方式，也能够在一定程度上取得提升凝汽器热效率的作用。
（3）保证凝汽器的真空状态
凝汽器始终处于良好密封和真空状态，对降低汽轮机运行能耗有显著作用。一方面它能够提升凝汽器的热交换率，另一方面也能够让汽轮机锅炉内的燃料更加充分的燃烧，从而达到了输出功率最大化的效果。对于因为凝汽器自身质量原因导致密封不良，需要及时更换设备；若是因为使用年限较长而出现密封不良，首先要检查出现泄漏的具体部位。可以采取灌水检漏的方式，灌满水之后再施加一定压力，通过寻找漏水根源，对漏水位置采取更换、修补等措施，让凝汽器达到真空状态。还有就是利用现代技术手段，对凝汽器运行工况进行实时监测，确保凝汽器内的水位始终在标准线以上。若水位低于标准值，则自动进行报警，或是自动进行补水，也是一种节能降耗的有效举措。
2、改善汽轮机流通性
通过上文的原因分析可知，影响汽轮机流通性的原因较多，在实际检查和养护时，要注意根据分析结果，有针对性的采取改良措施。
（1）对于因为叶片设置不合理导致的阻力增加、能耗偏高问题，需要更换叶片，例如使用变截面扭曲型叶片，代替传统的低压次末级拉筋型叶片，在降低风阻、提高蒸汽流通性方面效果显著。
（2）对于因为气封结构不合理导致的能耗增加问题，需要对气封的结构进行相对应的改进，在实际的操作过程中，需要将高压叶片顶部的两齿平气封形式逐渐更改成为四齿的高低齿气封，这样才能够有效地降低漏气而产生的损失，在对低压末级以及次末级动叶顶部增设相对应的气封的过程中，需要将动叶顶部的间隔进行一定程度的缩小，这样才能够从根本上减少漏气量，从而有效地提高各个级的工作效率，实现节能降耗的目的。
（3）对于因为汽缸结构不合理导致的能耗增加，需要适当增加汽缸内密封环的数量。若汽轮机的使用年限较久，还应当注意检查密封环是否出现的漏气等问题，如果有此类问题也应当及时进行更换。
结语：在供给侧改革背景下，发电厂也需要通过设备的更新换代和技术改良，在切实提高发电效率、保证发电质量的前提下，考虑如何降低能耗、节约资源。造成汽轮机能耗偏高的原因众多，发电厂的技术人员首先要明确具体原因，然后再重点采取改进措施。其中，凝汽器结垢、泄露，机组蒸汽流通不畅等，都是较为常见的造成能耗增加的原因。通过定期清洗凝汽器、保证凝汽器真空状态以及改善流通性等措施，既可以降低能耗，间接维护发电厂的经济效益，又符合当前提倡的节能减排理念。
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