摘要:近年来,随着国内高端电网建设和清洁高效能源替代的大力推进,在满足国内用电量不断增加的前提下,对发电厂审批建设过程中的经济性能参数要求越来越高。在发电厂中,汽轮机及其设备在工作中的节能降耗问题既是提升发电厂运行效益的重要课题,也是实现低碳环保的重要途径之一。随着我国对能源需求的进一步加大,发电厂节能降耗技术的研究也迫在眉睫。文章立足于节能降耗为出发点,结合发电厂汽轮机及其设备节能技术要点,对其相关的技术节能进行客观分析,以期为提高发电厂汽轮机及其辅机设备运行效率提供更多的参考与借鉴。
关键词:汽轮机;辅机设备;发电厂;节能降耗;技术要点
引言
如何在节能减排的环境下有效降低汽轮机运行中的能源消耗,真正实现低碳环保也倍受电力行业关注。影响发电厂汽轮机能耗的因素包括汽缸工作效率,汽压与温度以及机组流通性。针对这些因素加以分析,提出发电厂汽轮机运行中的节能降耗措施,现实意义重大。
1影响发电厂汽轮机及其辅机设备能耗因素分析
1.1汽轮机及其辅机设备能耗因素分析
发电厂汽轮机气缸是一个相对封闭良好的气室以阻断气缸内气体与外界空气,进而达到将更多的蒸汽能转化为机械能。但是,气缸的内缸与外缺间还存在空气夹层,在其工作时,会通过热辐射作用将内缸热能传递至外缸,且夹层内的气流也会在某种程度上对气缸进行预加热,以保障气缸内工作效率。汽轮机正常工作时,气缸内的喷水量能对气压、温度产生相对应的影响;蒸汽压力、温度的变化会也对汽轮耗损产生一定影响。因此,在实际操作时,需保持锅炉冷水壁、过热器内部清洁,同时,还要保证相关辅机的管线路的合理封闭性。
1.2汽压与温度
汽轮机正常工作时既要保证蒸汽的流通性,还会受到汽压、温度影响,进而影响到汽轮机的节能降耗。汽轮机工作时,汽缸内的喷水量能对气压、温度产生相对应的影响;在热能持续供应状态下,喷水量与空气间的比重会不断增加,其对应的热能消耗也会随之增加,此时,汽轮机自身工作效率会出现较低状态,进而产生能量耗损情况。另外,蒸汽压力、温度的变化会也对汽轮耗损产生一定影响。因此,在实际操作时,需保持锅炉冷水壁、过热器内部清洁,同时,还要保证器管线路的合理封闭性,进而保障对蒸汽温度有效控制,进而达到降耗的目的。
1.3汽轮机及其辅机设备运行调整因素分析
汽轮机及其辅机设备运行调整的合理性也会直接影响到其整体节能降耗的有效性。汽轮机及其辅机设备运行调整中主要存在的问题有以下几方面:首先,没有采取循环水优化运行方进而容易导致二次滤网未能得到及时维护而造成堵塞,或是真空泵冷却水温度过高等原因而导致凝汽器真空偏高;其次,机组在启停时,若暖机时间调整不当或过长也易造成机组跳闸等,使机组因频繁开停机而增加能耗;第三,机组因运行调整不当时,也极易造成各参数与实际负荷不符而出现能耗增加;第四,凝结水泵运行方式不合理等,上述环节未对其进行合理调整也会导致汽轮机及其辅机设备运行能耗增加。
2发电厂汽轮机及辅机设备节能技术的有效途径
2.1严格控制给水温度
(1)保证高压加热器投入率。汽轮机机组在正常启停过程中须严格按照相关规程进行操作,并及时投入或解列高、低压加热器等回热系统;为有效避免在汽轮机运行中加热器解列,应对加热器予以合理维护,避免人为失误或疏忽而造成不必要的能源损耗。(2)保持加热器正常水位。当汽轮机加热器内的水位过高时,则会淹没换热管,在降低换热面积的同时也会降低换热效率;同时,还可能会发生疏水倒流入汽轮机问题而影响到机组安全。(3)加强对加热器的维护工作。工作人员应重视对加热器冷却水管等相关设备的严密性进行检查与维护;如冷却水管出现泄漏时,则会对给水造成污染,若水室隔板出现泄露则会造成一部分高压给水无法通过冷却水管,进而导致给水温度过低而出现能源损耗。因此,一旦发现加热器系统出现漏点则须及时予以维护、堵漏。
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2.2对汽轮机运行操作过程的优化
发电厂汽轮机的操作过程主要包括启动操作、运行操作和停止操作。汽轮机启动操作后需要进行暖机操作,在这过程中会消耗较多电能,因此可以采用高低旁操作的方式进行处理,保证主机控制在稳定的区间范围内,缩减汽轮机的暖机过程,减少汽轮机启动操作过程中的功耗。汽轮机的运行操作可以采用定—滑—定的模式,此时汽轮机处于低负荷运行状态,燃料可以充分燃烧,且水循环稳定性更高,可以实现对水泵轴临界转速的有效控制。在汽轮机停机处理过程中,确定科学的停机动作可以实现对能耗的降低,在这过程中可以根据滑参数进行有效的停机操作调控,这样就可以充分利用锅炉的余热发电,可以缩减锅炉与汽轮机的实际温度,这样还有助于机器养护功效。
2.3凝结器系统改造
汽轮机在正常工作时,蒸汽的做功则是蒸汽降温、降压的一个过程。正常情况下,压力降得越低,蒸汽做功则会越多。这就需要凝汽器内的压力必须保持最佳真空状态,达到减少煤耗,提升机组的经济效益。(1)对凝汽器真空严密性进行高精度试验。为提高凝汽设备在工作时真空系统的严密性,必须定期对真空严密性进行高精度的试验,一旦发生凝汽器真空不合格时,须对其进行及时的维护、堵漏。(2)定期维护抽气设备。工作人员应定期对抽气器工作水箱水位进行检查,使之保障在正常水位;且要保证抽气器工作水箱水温< 26℃(3)严格控制循环水水质。工作人员应对循环水的水质予以严格监控,以避免凝汽器铜管内出现水垢而影响换热效果。一旦发现有水垢形成后,应及时予以清洗以保证换热效果。(4)加强对冷水塔相关装置的维护工作。工作人员应定期对冷水塔内部装置进行维护,以保证冷水塔换热效果。另外,还要保证凝结水水位的正常,在保障换热面积的同时,也能够提高整个机组运动的安全性与经济性。
2.4冷却水塔系统改造
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中,还应加强对冷水塔相关装置的维护工作。工作人员应定期对冷水塔内部装置进行维护,以保证冷水塔换热效果;如在冷却塔中安装进风导流装置等,以降低环境风对换热效果的影响。另外,还要保证凝结水水位的正常,在保障换热面积的同时,也能够提高整个机组运动的安全性与经济性。
2.5机组启停优化调整
汽轮机及其辅机设备节能技术改造过程中应对机组启停予以合理的优化与调整。首先,汽轮机组在启动过程中,工作人员必须严格按照相关的启动节点进行操作,并保证各项操作内容均能够按照相关规定时间完成,以减少汽轮机组设备不必要的运行时间,进而在全面缩短机组启动时间的基础上有效降低机组启动成本。其次,在汽轮机机组停运时,也要按照相应的停机节点来完成,既要及时停运循环泵、凝水泵等高耗能设备,也要及时关停相关设备,如给水泵等。由于,汽轮机盘车状态下,只需启动小冷却水泵即可对主机润滑油予以有效的冷却,其可实现提前停止循环水泵的节能目的。
2.6 保障汽水品质
汽水品质是影响汽轮机节能降耗的重要环节之一;汽水品质差,既会引发汽轮机通流部分结垢现象的出现,还会影响汽轮机的工作效率,甚至还会对汽轮机的安全运转产生一定的影响。因此,工作人员应提高汽水雾化效果、合并设计补水方式,避免凝结水中溶氧过多等,以达到提高汽车品质、提高汽轮机工作效率的目的。
结语
综上所述,发电厂汽轮机及辅机设备的节能技术改造与创新,应全面对主机及辅机机组节能降耗关键环节进行节能减排可行性进行技术研究,并在不影响机组整体运行的基础之上予以有针对的性技术改造和运行优化。另外,也要充分发挥相关工作人员的技术创新与管理潜能,以进一步推动发电厂汽轮机及辅机设备节能改造和创新的长效进行,为企业节能增效做出更多的贡献。
参考文献
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论文作者:陆慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:汽轮机论文; 发电厂论文; 机组论文; 设备论文; 辅机论文; 节能降耗论文; 加热器论文; 《电力设备》2018年第10期论文;