蒸汽涡轮能耗控制方法

3.1保证真空状态。

水轮发电机组是水轮发电机组的重要组成部分，其性能直接关系到机组的运行经济性和安全性。因此需要使凝汽器处于高真空状态，控制真空系统在运行中的严密控制，保证冷凝器的安全、经济运行，需要保证冷凝器在一定时间内安全运行。一是要加强防护的严密性，保证真空系统的一丝不苟。经常打开冷凝器，进行真空系统泄漏试验。若有泄漏隐患，应采取有效措施，保证真空系统足够严密。依据负荷的变化调节汽轮机的轴封压力。日常生活中要做好阀门负压系统的控制，决不能有松动隐患。在此基础上对水环真空泵进行维护与保养工作，实现对能源消耗的有效控制。

3.2主汽压控制。

主汽压是指汽轮机主汽前部的汽压，它是决定汽轮机运行经济性的重要参数之一。为了提高运行经济性，现代大型机组一般采用定压-滑压定压运行方式，也就是在额定或大负荷运行时，主汽压力要按设计的额定参数运行，并要求采用红线压运。在此期间，汽轮机的效率最高，当负荷下降到一定值时，锅炉就采用滑动式运行，在负荷较低的情况下，再进行定压运行。通过优化试验，确定了定压-滑压-定压-定压力与负载的关系曲线。当主汽压降低时，蒸汽做功能力下降，导致汽耗量增加，煤耗增加，同时汽轮机轴向推力增大，易发生推力瓦烧坏事故。蒸汽压力降得太高，使汽轮机无法维持额定输出功率，汽轮机最大输出能力受到限制。提高主汽压力，可以降低煤与热耗，明显有利于提高运行经济性。但主汽压上升超过允许值，会引起调节级叶片过载，造成汽轮机主蒸汽管道、汽室、主汽门、汽缸法兰、螺栓等部件应力增大，不利于管道和汽阀的安全；使湿汽损失增大，影响叶片寿命。主汽压不可能是无限上升的，所以必须控制主汽压在一定的范围内。

3.3主汽温。

主汽温是汽轮机主汽门前的汽温，是决定汽轮机运行经济性的最重要参数之一。只要有可能，就应该尽量在设计的主汽温度下工作，这样才能达到最大效率。实践中，主蒸汽温度变化的可能性很大，应特别注意汽温监测。若主汽温度超过允许值，则会造成调节级叶片过载，会使工作在高温区的金属材料强度下降，缩短过热器和汽轮机的使用寿命；当主汽温度过高时，采用喷水降温方法，虽然可以降低汽温，但这样就增加了热耗。当主汽温下降时，不仅会增加煤耗，还会增加透平湿汽损失，加重叶片的冲蚀作用，使效率下降。若汽温下降过快，则会导致汽轮机部件冷却不均，引起汽轮机磨损、振动。所以必须控制主汽温在一定范围内。

3.4控制供水温度。

给水温度是汽轮机上一个高压加热器的出口温度值，它用汽轮机抽汽来加热给水(给水回热)，可减少每公斤蒸汽在锅炉内的吸收热量，从而提高电厂的热经济性。锅炉供水温度直接影响锅炉的能耗。如果水温不高，锅炉煤耗将增加，从而造成经济损失。在低温条件下，锅炉的烟温会受到影响，烟道热损失增大，从而影响锅炉的生产效率。要解决这一问题，必须保证加热炉的投入率，减少其端差。停机时，要做好换热管束的检修维护工作，日常生活中要做好换热管束的检修维护，保证焊缝无缺陷，水室隔热板等有效密封，以减少换热管内外热应力。加热器端差决定了加热器的工作性能，没有考虑到加热器的堵管和设备缺陷，如果壳体侧水位过高，将使加热器的有效换热面积降低，则加热器加水端差异增大，疏水端差相对较小，如壳侧水位太低，则无法浸没疏水冷却内部的进水口，进入疏水冷却段的蒸汽将直接进入加热段失去冷却作用。另外换热管束水面结垢或堵塞过多，都会使管内外表面形成以氧化铁质为主的污垢，降低传热效果，增加压力损失和管内外温差，导致传热不足，冷却管或隔板泄漏，汽液侧漏入空气等都会造成加热器给水端差。因此，为保证加热系统的稳定性和最大限度地提高供水温度，应采取下列措施：

3.4.1利用大修时间来维持加热器管束，保持加热器干净，以减少加热器端差。

3.4.2注意各级加热器端差及相应抽汽的充分利用，使回热系统处于最经济的运行状态；消除高压加热器水室隔板的泄漏现象，防止给水短路，尽量保证高压加热器的正常投入。

3.4.3在消除加热器汽面不严密缺陷时，防止空气泄漏，同时保持加热器排气畅通，排出加热器中的非冷凝气体；防止非冷凝气体聚集，降低加热器效率，加速零件的腐蚀。

3.4.4确保加热器旁路阀门的密封，并确保加热器疏水器正确运行，保持正常水位上的加热器疏水，防止疏水积存淹没冷却水管，使给水温度达到相应值。

3.4.5加热炉随机启动，控制各个加热炉的启动温升(下降)率在符合要求的范围内。避免温度剧烈变化，使应力集中接近管板材料屈服极限；

3.5改善相对效率。

当将蒸汽热能转换成功时，由于进汽节流、喷嘴与叶片摩擦、叶片顶隙漏汽、失重等原因，实际只能使蒸汽的可利用焓降的一部分变为汽轮机的内功。汽轮机所使用的焓降和理想蒸汽焓降的比值叫做汽轮机的相对内效率，主要影响因素是：喷嘴损失，对叶片的损失、余速损失、漏汽损失、摩擦损失、鼓风量损失、湿汽损失等，上述各种因素不但会影响机组相对内效率，还会增加能耗，为实现内部效益而增加能耗，可以采取下列措施进一步减少内部损失：

3.5.1在冲程水平上采用一定的反作用力，使得水蒸气通过叶栅后的相对速度增大；在强度允许的情况下，尽可能地减小叶片出口边厚；采用渐变叶片、窄叶栅等措施，减少喷嘴损失；

3.5.2改善动叶型，采用合适的反动度，以降低动叶损失。

3.5.3选择最佳转速比，使汽轮机排汽管为扩压型，以回收一部分剩余功率，降低余速损耗；

3.5.4增加隔板气封，减少漏气量，在动叶根部设置径向气封片；在叶轮上开平衡孔，使隔板漏汽通过平衡孔漏向后，避免混入主流，减少漏汽损失；

3.5.5减小叶轮与隔板之间轴向距离，提高叶轮表面光洁度，减少摩擦损失；

3.5.6全周进汽量，降低风量；

3.5.7为降低末级湿度，采用中间再热单元，当末级湿度较大时，应采用除湿装置，以减少湿损失；

结语：

总而言之，对于火电厂而言，汽轮机是一项十分重要的机组和耗能设施，为保证节能降耗目标还需做深入的分析和研究。只有达到节能降耗的目标，才能保证火电厂的经济效益和社会效益，从而促进我国火电厂事业的良性发展。