简论汽轮机节能技术的应用及优化改造措施

简论汽轮机节能技术的应用及优化改造措施

作者：孙华

来源：《科学与信息化》2019年第15期

摘 要 在新时代社会发展过程中，我们已经充分意识到了节约资源降低排放的重要意义，当前各种高能耗、能源浪费程度较大的企业，都在寻求使用节能的先进技术来对自身生产能力和资源利用情况进行改良。当前我国的发电企业在实际发电过程中重要设备就是汽轮机，汽轮机发展起源较早，在不断地技术进步之中也达到了较好的工业使用效果，但是其在运行过程中能量转化率不高，能耗较大的缺点一直困扰着人们，尤其是在当前社会现实背景要求下，对汽轮机进行节能技术的应用及改造是非常必要的。 关键词 汽轮机;节能技术;优化改造 1 汽轮机节能技术应用 1.1 汽轮机启动阶段的节能技术

在汽轮机进行启动的过程中，能源浪费现象是比较严重的，所以在汽轮机启动阶段进行节能技術的应用也是较为有效的，在汽轮机启动前，我们要进行热车暖管工作，这是为了让汽轮机达到启动条件，能够在启动后达到良好工作效果，在热车暖管过程中，我们要合理控制暖管时间，保障能源的合理使用，由于汽轮机存在各种启动情况，这时我们要使用不同的启动方式，而不同启动方式对于热车暖管的标准也不一样，我们要根据具体启动情况来决定热车暖管时间。在暖管过程中，我们应该密切关注缸内温度，在温度不断上升的过程中应该对蒸汽进入进行控制，逐渐减小疏水阀的开度，降低过多蒸汽进如造成能源浪费，在进行启动前，我们要对缸内进行真空处理，降低由于叶片与空气之间形成的空气阻力造成的高启动能耗，合理控制抽真空的实践保障达到响应启动条件[1]。 1.2 汽轮机在停机环节的节能技术

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汽轮机在停机过程中会存在大量的能源浪费现象，我们在汽轮机停机过程中应该良好的利用这些能源，达到节能的目标。汽轮机在进行停机操作中，有两种模式，一种是定参数停机，另一种是滑参数停机，这二者之间的区别在于对调速气阀流量的控制上，定参数停机往往是降低了调速气阀的流量对于缸内各金属部件的温度上没有太大改变，有利于快速进行汽轮机的快速启动，但是这种方式能耗较大且存在大量的能源浪费现象，所以我们在停机过程中要尽量采取滑参数停机，采用滑参数停机需要保持调速气阀全开，汽轮机的负荷以及转速随着锅炉输出的蒸汽参数下降而降低机炉的整体温度也随之降低，达到停机目的。滑参数停机能够有效利用过路中的剩余热量，做到了能源的最大化利用，并且还具备一定的汽轮机叶片清洗作用，由于温度降低，这种方式同时便于检修人员在设备停机后对其进行检修，所以从节能角度考虑我们在停机过程中应该采用滑参数挺急的方式，做到对整个能量转换系统中能量的充分利用[2]。 2 汽轮机优化改造措施 2.1 调节系统改造

传统汽轮机的调节系统是机械液压结构，主要通过液压油配合产生液压动力来驱动齿轮进行调速和负荷的调节，这种方式往往存在能源浪费、准确性较差、反馈性低的缺点，在对汽轮机进行现代化节能改造的过程中，我们应该广泛应用计算机技术和数字化技术，将机械控制调节转化为数字化就控制，提升操作精准性降低能量损耗保障能量转换效率，从而达到节能的目的[3]。同时，利用数字化调节系统能够有效提升汽轮机的整体智能化水平，数字化调节系统在节能、操作精确性以及信息反馈能力上较传统方式都有飞跃性的提升，利用数字化调节系统能够有效提升工作人员对于机组设备的信息了解，强化了工作人员对于机组设备的动态调节能力，这对于设备节能也是非常有帮助的，而且工作人员了解详细动态信息能够对设备存在的相关故障和运行危险进行有效处理，保障了汽轮机组的运行安全。 2.2 叶片改造

汽轮机叶片是汽轮机实现能量转换的关键部件，叶片的形态和材质对于能量转化效率有重要影响，在发电企业使用的传统汽轮机上，其叶片主要是直叶型叶片，这种叶片本身其空气动力设计就不是很好，在蒸汽流通过程中能量损失比较大，而且传统汽轮机叶片材质较重，金属性能也并不高，所以想要实现汽轮机的节能改造，我们要从叶片改造入手，首先是使用更加符合空气动力学的叶片形态，在现代化叶片设计改造过程中，我们可以大量利用计算机模拟技术同时根据空气动力学原理，对叶片的形态进行重新设计，同时注意增加气封齿，让汽轮机内部叶片避免漏气造成能源浪费，还要注意叶片叶根的T型连接刚度，这是叶片在使用耐久度与使用寿命的首要保障，具体设计范围应该参考图1来进行。对新叶片上机之前应该进行计算机模拟运行测试，仔细检查是否存在设计缺陷，同时对新老叶片的能耗比做出分析，检测新叶片在节能方面是否有较大提升。与叶片相关的还有阻气片，由于阻气片在叶片长期高速运行状态下会逐渐与叶片之间产生缝隙，进而造成密封性下降导致能耗提升，所以应该在日常检修维护的过程中按照使用周期对阻气片进行更换，提升汽轮机叶片运行环境的整体密闭性。

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3 结束语

火力发电现在依旧是我国主要发电模式，为了符合国家可持续发展战略的要求，我们应该对火力发电的主要设备汽轮机进行节能改造，在整个汽轮机发电运行过程中，我们应该从使用方式及技术上对其进行节能管理，同时对于不符合节能要求的相关部件进行优化设计，从管理和硬件改造上整体降低电厂汽轮机的能耗，优化火力发电在实际运行过程中的能源使用占比，提高火力发电的效率和质量。 参考文献

[1] 任朝宗.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点分析[J].中国科技投资，2018，（34）：69.

[2] 贺亮.浅析发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术[J].科学与信息化，2018，（31）：96，98.

[3] 李嘉磊.汽轮机高效运行节能技术分析[J].建筑工程技术与设计，2018，（25）：4016.