基于火电厂汽轮机运行节能降耗措施论文_蒋林芳

基于火电厂汽轮机运行节能降耗措施论文_蒋林芳

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摘要:现阶段,人们当今对电能的需求量越来越大,为提高电厂的经济效益,提升电厂运行效率,火力发电厂需求加强节能耗损。汽轮机是火电厂的重要组成部分,同时也是耗能大户,因此,它对火力大电厂的经济运行、节能耗损有着较为直接的影响。基于此,笔者展开了以下概述。

关键词:火电厂;汽轮机;运行功耗;影响因素;节能措施

引言:近几年来,随着煤炭价格的不断提升,汽轮机作为火电厂重要的主机设备,其运行过程中的节能降耗问题逐渐受到了业内人士的广泛关注。对于发电站三大主机设备之一的汽轮机来说,它在电能产业中消耗了巨大的能量。因而,通过对汽轮机进行节能降耗管理,可以降低生产过程的能源损耗,这对于提升企业的经济效益来说有着极其重要的作用。

一、火电厂汽轮机能量损失的主要影响因素

汽轮机能量损失主要分内部损失和外部损失。我们用汽轮机的相对内效率来说明汽轮机的内部结构的完善程度,通过优化和改造来减少汽轮机内部损失,达到节能降耗。再则我们通过优化启动和停止过程、合理优化管道、提高初参数降低终参数、合理安排抽汽段数和抽汽量、采用中间再热和热电联产等方式减少冷源损失,减低机组热耗,从而来控制和减少外部损失达到节能降耗的目的。

1.外部损失

(1)电力负荷的影响(外部损失)

由于科学技术水平的限制,我国的电网一直以来都具有电流不太稳定的特点。具体表现在电力负荷的变化幅度较大以及峰谷变化明显等等。因此,火电厂汽轮机在运行的时候需要不断地调节自身的结构特点以此来适应电力符合变化幅度大的问题。在此过程中就会做一些与发电无关的无用功,从而造成能量损耗。

(2)温度和压力等因素的影响(属外部损失,提高初参数减低终参数,但参数的限制条件有误,温度受限金属条件和机组参数成本,压力受限机械应力和不同大小机组的相对内效率)

温度和压力是对火电厂汽轮机的工作效率影响比较大的两个工作参数。一般来说,影响温度的因素有是汽缸运行过程中的燃料供应情况。影响温度的主要因素是空气的吹入比例和喷水量,当空气吹入的比例过大,或者是喷水量过大的时候都会造成压力过大,在这种情况下若是燃料供应不足,就会导致温度无法达到要求,这样就可能会导致加热器中出现积垢现象,从而使得汽缸的运行效率降低,进而造成汽轮机一定程度的能量损失。若是空气的吹入比例小或是喷水量少的时候就会造成汽缸的压力减小,此时若是燃料不充分,就会造成汽缸蒸汽气压降低,这也会影响汽缸的运行效率进而影响汽轮机的能量损耗。

2.内部损失

(1)设备的影响(内部损失)

对于火电厂的汽轮机来讲,它的一个非常重要的组成部分就是汽缸,汽缸的主要功能是隔开空气与汽轮机的通流部分,这样才可以保证蒸汽能在汽轮机内做功。从而提供所需要的电力。要想有效的减少汽轮机的能量损耗,就必须从汽缸入手,在汽缸的运行过程中一定要做到高效性和合理性。由于我国的科学技术水平与国际水平相比还有一定的差距,技术人员的专业素质水平也还有待提升。因此,我们国家的大部分自行生产的汽缸在技术水平上都有一定的不足之处,汽缸的实际运行效率要远远低于它的额定效率。而汽缸运行效率的降低在极大程度上都会导致火电厂汽轮机在不同程度上的能量损失。

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(2)流通性方面的问题

由于气体在做功过程中会受到流通性的影响,如果汽轮机的气体流通面积过小、气流量达不到设计要求,那将导致气体的做功效率降低,进而影响到运行过程的节能降耗效果。另外,机组压力以及温度也会影响到运行效率。如果汽轮机的水压达不到要求,那么燃烧状况就达不到标准规定的要求,这一过程中蒸汽流量就会急剧增大,进而导致机组的蒸汽气压下降,这将导致机组能耗的增加。同时,如果汽轮机在运行时出现燃料供应不足或者是空气吹入比重增加的情况,那么将导致热气积垢的现象,这样一来也将增加机组的热量损耗。此外,就是出力系数的影响。汽轮机运行过程中,如果电网的稳定性没有达到要求,那么就会导致电力负荷的变化幅度增大,并且这种起伏波动将导致汽轮机的状态频繁调整,这将增加机组的能耗问题。

二、有效降低汽轮机运行耗损的具体措施分析

1.汽轮机给水温度的调整

在汽轮机运行过程中,要确保加热器始终处于正常水位,这对于设备的正常运行与回热有着重要的意义,同时这些工作对于提升能源的利用效率也有着重要作用。通过调整汽轮机给水温度,可以降低机组运行过程中所需的燃料量。但是,如果给水温度过高或者过低,将导致燃料消耗量的增加。同时,这一过程中大量的热量将会随着排烟过程进入到空气中,进而影响到锅炉的热效能。为解决这一问题:①要做好机组的检修工作。检修过程中要注重加热器的检漏测试工作,并且要注重水室隔板以及高加筒体的密闭性检查工作。需要注意的是,检查过程中要格外留意加热器钢管的检查,防止漏点问题的出现。检查过程中如果发现高加筒体的密闭性不良,那么要及时进行维修。②要注重汽轮机滑启、滑停的运行控制,同时还要确保高加水位的平衡。检修人员在日常维护工作中要注重高加水位的维护工作,尽可能的降低换热管的泄露率。同时,还要注重换热管沉积水垢的清除工作,以提升投入率。

2.优化汽轮机的启停过程

汽轮机的启停过程就和汽车的启停过程很类似,在汽车的启停过程中会有柴油的损耗,相对应的在汽轮机启停过程中会有能量的损耗,因此,如果可以对汽轮机的启停过程加以优化的话必然能够在很大程度上帮助减少汽轮机在运行过程中的能量损失。优化汽轮机的启停过程具体做法如下:首先是在汽轮机启动时,要按照相关的规范要求来对汽轮机的各项运行参数进行实时的监控。如果出现主汽门的压力过大或是凝汽器的真空度过高的情况将会增大汽轮机的电动消耗。因此可以在启动的时候采用开高低旁的方法来减小主汽门的压力,至于凝汽器真空度变大的情况可以通过采取开启真空破坏门的方法来解决。接下来是汽轮机停机时候的优化,这个可以采用滑参数停机的方式,这种方法可以充分利用锅炉的余热来发电,减少了能量损失,还可以有效的降低汽轮机停机时各个器件的温度,在一定程度上保护了设备的安全。

3.确保良好的工作环境

凝汽设备是汽轮机装置的重要组成部分,它的质量和运行情况会直接影响汽轮机的工作效率。凝汽器在汽轮机机组的热力循环中起着冷凝的作用。由于凝汽器在正常工作时需要保持一定的真空度,且真空度与机组的做功能力呈正相关,因此,降低汽轮机排气的压力和温度可提高热循环的效率。由此可见,有必要采取措施保证凝汽器工作时的真空度。保持汽轮机工作时凝汽器的真空度一般可采用以下 4 种方法:①保证机组的密封性能。实际工作中,主要对机组进行真空实验和定期检测,停机或检修期间并通过向机组灌水的方式检测汽轮机机组的真空度。②注意对水环式真空泵的维护和保养,以保证真空泵可正常工作。③加强对管道的检测,如果出现管道阻塞等情况,则应及时处理,定期清理管道,以保证管道与外界的热交换效率。④保持凝汽器内水位的相对稳定,如果凝汽器水位过高,则会减少空间,缩小冷却面积,进而降低凝汽器的真空度。

参考文献:

【1】姚学彪.浅析火电厂汽轮机运转的节能降耗措施[J].石河子科技,2015,(4)

【2】张海斌.试析火电厂汽轮机运行节能降耗措施[J].基层建设,2018(11)

【3】李鑫.火电厂汽轮机运行节能降耗措施的浅究[J].建筑学研究前沿,2018(16)

论文作者:蒋林芳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/22

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