摘要:汽轮机组作为火电厂的重要设备,长期以来一直受到能源消耗问题的困扰,加快改进汽轮机组的技术水平,对于节能环保和降低生产成本都具有非常重要的意义。实现汽轮机组的节能环保是一项系统的复杂工程,需要我们在实际工作中不断的探索,总结教训和经验,树立节能环保的意识,提升技术水平,只有如此,才能尽快实现火力发电厂汽轮机组的节能环保目的。
关键词:电厂汽轮机;节能降耗;影响因素;优化措施
引言
进入21世纪以来,伴随着国内电能资源需求量的急剧增大,火电厂汽轮机的节能降耗效果逐渐受到了专业人士的关注。作为火电厂发电过程中主要的耗能设备之一,通过对汽轮机采取节能降耗措施可以显著的提升火电厂生产效率与生产效益,同时对于提升能源的利用率以及环境保护质量也有着重要的意义。所以我们必须立足于现实,用科学的技术手段和严格的管理手段,有效降低火电厂汽轮机能耗指标,有效促进节能技术管理水平不断提高。
1电厂汽轮机节能降耗的意义
对于电厂中的汽轮机来说,它是一种重要的能源转换设备。运行过程中,通过向锅炉内输入相应的燃料,可以获得具有一定热能的高温水以及有机热载体、蒸汽等。通过锅炉内部的燃料燃烧,可以将产生的蒸汽经由一系列的管道输送到汽轮机,进而带动发电机进行发电。但是,汽轮机在其运行过程中受到多种因素的影响,进而导致了能源利用率的下降。近几年来,伴随着国内能源消耗量的急剧增加以及我国环保意识的不断提升,发展可持续、环保型经济逐渐提升了议事日程。汽轮机正常运行过程中,由于轴封漏汽等因素,不仅会造成能耗的增加,而且会给周围环境带来一定的损害。因而,对于发电厂来说,要注重汽轮机运行过程中的节能降耗以及环保等方面的要求,通过加强日常管理提升汽轮机的节能降耗水平,进而降低对于电厂周边环境的污染,同时达到提升企业经济效益的目的,这对于电厂的长远发展也有着重要的意义。
2影响火电厂汽轮机节能降耗的因素
2.1汽轮机组能耗高
2.1.1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。
2.1.2机组气缸的效率较低
现阶段,许多火电厂用到的汽轮机组大多是国内自主生产的,其在运行过程中或多或少会存在一些不足,气缸的运行效率较低就是其中的一个问题。相比于国际上的标准设计值来说,我国的气缸效率较低,因而运行过程中的能耗较大,通过提升汽轮机的气缸效率是目前提升节能降耗水平的一个重要途径。
2.2加热器的效率不高
如果机组加热器的使用与维护工作存在失误,将造成泄露管束较多的问题,并且堵管的概率也会增加。这样一来,就会导致进出水温升变小,进而影响到加热器的运行效率。同时,随着效率的下降也会导致给水温度降低,进而造成机组煤耗的增加。
2.3空冷凝汽器
如果火电厂周围风沙问题较为严重,将导致凝汽器内积聚大量的风沙,进而导致凝汽器的翘片管热阻提升,这将对凝汽器的传热功能造成较大的影响。另外,如果凝汽器处于负风压区域,那么风机将吸入一定量的空气,进而造成流通受阻的问题。此外,在冬季还会出现流量不均衡的问题,这也将导致汽轮机的运行效率降低。
3汽轮机组节能降耗优化措施
3.1清洗冷却面
汽轮机组的凝汽器冷却面出现污垢后,会增加凝汽器冷却管内部的阻力,从而影响到汽轮机组的正常运作。(1)干洗法。对冷却面的洁净程度进行观察,比较机组运行后的数据,判断冷却面洁净程度。如果数据存在差异,说明冷却面具有污垢。在通常情况下,污垢在刚刚形成的时候结构较为松散,在表面呈现出一些淤泥沉淀,这时可利用干洗的方式清除淤泥污垢,清洁冷却面。(2)酸洗法。在污垢形成之后再使用干洗法就很难有效清除污垢了。这时可利用除氧器生产的热水将凝汽器加满,通过风机把冷却管内部加热吹干,在热风的作用下,泥垢会变硬结茧,再通过冷水就可以将其冲掉。另外一种情况是,凝汽器冷却铜管经过一段时间的使用之后,污垢产生沉淀,进而出现硬化,给真空造成巨大影响。这个时候再采取上述办法就很难取得理想的去污效果。对此,可使用酸洗发清除铜管上的污垢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,酸洗剂中含有浓度为5%的氨基磺酸,结合铜管污垢形成情况和腐蚀速率大小,可再适量加入渗透剂、0.5%的铜缓蚀剂和酸缓蚀剂、2%氢氟酸等,控制清洗水温在40摄氏度左右,水流速度控制在每秒0.1米。最好实行循环冲刷的方式;结合酸度来确定清洁程度,如果连续两次测量的酸度相同,说明已达到了清洗的预期效果,这时候再用高位冷却塔水实行反方向冲刷,根据特殊的要求,可在冲刷过程中加入适量工业磷酸三钠。酸洗干净之后,铜管一般会出现黄铜色。
3.2确保凝结器维持在最佳真空状态
通过将凝结器维持在最佳真空状态,可以提升汽轮机的运行状态与效率。一方面,该状态下机组的做功效率较高,并且单位耗煤量显著降低;另一方面,机组设备长期处于该状态下,可以起到设备的保护,进而延长机组的使用年限。在进行具体的操作过程中,首先要做好汽轮机的真空严密性试验。试验的频率要控制在每月两次以上,并且要定期的对射水泵进行检查与维护,确保设备的运行状态正常,同时也要对水位、水温进行检查,确保相关指标均在标准允许的范围之内。一般来说,射水箱的水温要控制在26℃左右。同时,技术人员还要对管线内循环水的水质状况进行监督,并且要定期的对凝结器铜管进行检查清理。
3.3降低冷却水温度
针对开式循环系统来讲,冷却水温度受外界环境因素的影响非常明显;闭式循环系统冷却水温度不仅受自然条件影响,同时还会受到设备运行状态影响。因此,在实际生产中,以降低机组运行能耗为目的,需要加强对循环水水质的检查,结合实际生产状态进行综合分析,必要时可以添加适量的药品进行质量调节。另外,如果生产过程中冷却水塔出现故障,出口温度的大大升高,为维持水塔的可靠运行,应提前制定科学可行的管理制度,将各项防护措施落实到位,降低排除外界环境带来的干扰,并定期针对水塔内部填料、排水槽以及喷嘴运行状态进行检查,以免存在堵塞问题,影响冷却水效率。
3.4做好捡漏操作
漏点检查的重点环节是水室隔板密封性和高加筒体的密封性,对水室隔板的检查主要是查看其是否存在漏点,以防止在焊接过程中造成高压,进而发生泄露或流入其他系统,对给水与蒸汽热量交换造成影响,无法提高给水的温度。为却保回热系统正常工作,应确保加热器持续维持在正常水位,凝汽器水位太高会导致凝结水位高过软管,导致凝结水发生过冷却,进而使汽轮机组冷源受损。
3.5安装脱硫装置
在火电厂锅炉上设置脱硫装置能够有效降低二氧化硫排放量,最大限度的保护环境,尽管现在我国火电厂锅炉安装脱硫装置需要很高的成本,但就长远而言,在火电厂锅炉上安装脱硫装置是可实现持续发展的必然要求。因此,我国要采取强制措施实施火电厂锅炉改造,全部安装脱硫装置,有效减少对环境的污染。我国目前的脱硫装置包括循环样式的脱硫装置和火电厂废烟气脱硫装置等,尽管不能实现百分之百的脱硫效果,但是可以有效降低二氧化氯排放量,减轻对环境造成的污染程度。
3.6做好汽轮机的启停机操作
汽轮机启动是逐渐加热的过程,从锅炉点火到机组并网是一个长时间的过程,因此,在保证汽轮机安全的情况下加快暖机速度,缩短机组启动时间,可以降低启动过程的耗电量以及热能的消耗,从而达到节能降耗的目的。根据机组和系统实际情况选择合适的停机方式,优先选择滑参数停机方式。采用滑参数停机,一方面有利于汽轮机更快的揭缸检修,缩短机组检修工期;另一方面汽轮机和锅炉的温度也会由此而降低,并且锅炉余热得到充分的利用,这对于提升汽轮机的节能降耗效果有着重要的意义。在汽轮机需要停机时,要采用合理参数来停机,这样可很好地避免汽轮各部分紧急停机状态的出现,破坏汽轮机的主辅设施,进而确保汽轮机的使用寿命得到延长。
3.7提高轴封及机组通流部分性能
一方面,利用机组大修,对机组轴封装置进行检查更换,保证轴封装置性能,运行中加强轴封蒸汽压力调整,避免轴封蒸汽压力调整不当导致的蒸汽外漏,或低压缸冷空气内漏。另一方面,机组大修时对叶片和隔板进行喷砂除垢,保证通流部分性能,提高汽轮机运行内效率。
3.8借鉴国外先进管理模式,实行责任制管理
国外在汽轮机节能降耗方面有不少建设性意见可以参考借鉴,我国应该充分借鉴国外先进的管理模式,并且做出符合我国基本国情的修改,形成适合我国发展现状的管理体系。降低电厂汽轮机节能降耗首先要从汽轮机组的性能上入手,聘请相关专家进行节能评估,将节能降耗因素分为可控因素和不可控因素。对于可控因素可以实行责任制,将责任落实到人,增强节能降耗意识。
结束语
文章围绕电厂的能耗展开叙述,首先将电厂的含义、类型、传统形式以及各种形式进行了详细的介绍,表明了其在节能降耗方面的重要地位,然后对影响汽轮机能耗的各种因素进行了仔细分析,例如蒸汽的温度、压力、凝汽器的真空以及循环水的水质和温度,针对这些分别提出了相关的建议,最后对上述措施进行了全面地总结,给大家提供了一个系统的节能降耗方式,希望能够通过这些来达到改善生态环境的目的,促进我国的生态环境建设,为人们创造更好的生活环境。
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论文作者:王军亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签:汽轮机论文; 机组论文; 节能降耗论文; 汽轮论文; 凝汽器论文; 火电厂论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第22期论文;