火力发电厂汽轮机组节能降耗措施讨论论文_袁祖伟

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摘要:本文对火力发电厂汽轮机组节能降耗措施进行了讨论,文章从阐述影响汽轮机运行能源消耗的因素入手,进一步介绍了改良汽轮机启动、运行和停止操作处理方式,最后提出了科学的循环水泵节能措施。

关键词:火力发电厂;汽轮机组;节能降耗;循环水泵节能措施

前言

随着社会的快速发展,经济发展迅猛,起到了提升我国综合国力的重要作用,但与此同时,更为严重的环境污染与资源紧张问题也暴露出来,因此各行各业的发展都必须坚持经济环保的新方针。在火力发电厂内部,汽轮机组非常重要的一种基础设备体系,耗能也比较严重,因此如何做好汽轮机组的技能降耗工作,值得思考。

1 影响汽轮机运行能源消耗的因素

汽轮机作为电厂日常经营发展中不可缺少的发电设施,构成了电厂体系内的耗能主体。在电厂的长期发展中,许多要素的变化都可能对汽轮机的工作带来影响,最终导致汽轮机能耗增加的问题。而一系列的影响要素往往具有各自不同的属性,因此可以对它们按性质的不同分成不同的类别。其一是运行因素,汽轮机运作过程中部分参数调整不够规范合理,就可能导致汽轮机参数和现实中的负荷有所背离;真空泵温度提升过于剧烈,会使得凝汽器缺少真空度;蒸汽与水的热力循环效果不够理想,也是导致机器能耗严重上升的一大原因。其二,停机因素,如果在操作中对汽轮机进行频繁的启动或关闭操作,或者是使汽轮机面临暖机时间太长的问题,都可能使得汽轮机的能耗问题加剧。其三,设备因素,由于电厂的常规管理不够完善,因此对汽轮机的技术改造问题不够重视,汽轮机过于陈旧,就导致能耗问题严重。

2 改良汽轮机启动、运行和停止操作处理

2.1 启动操作

一般而言,当汽轮机启动后,必须花费一定的时间做暖机处理,这就可能使得其出现并网耗时延长的问题,进而引起启运的电量消耗增大问题。鉴于此,工作人员可以采取针高低旁的方法加以应对,使得主汽压力被控制在一个相对合理的区间,以此保证汽轮机的蒸汽量,并且有效提高其暖机速率,减少汽轮机在启运时的并网时长。

2.2 运行操作

汽轮机的运作模式大多是采取定——滑——定的主要模式,运用这种方法,汽轮机可以在一种比较低的负荷条件下实现运作,保证锅炉得到充分的燃烧,使水循环更加趋于稳定,进而加强对水泵轴临界转速的控制管理。而针对高负荷条件下的汽轮机而言,一般情况下会采取喷嘴调控的方式加以控制,而处于中间负荷条件的则会采取气门调控方式,运用这一系列方法的目的都在于确保汽轮机处于稳定运行的状态。采用定——滑——定的模式,因此这种模式的运用具备及其明显的普遍性,因此可以使机组达到一次调频的需要,从而起到减轻汽流损失的作用。此外,在汽轮机面临的负荷比较高时,可采取对主汽压力、温度和加热器水位等加以科学调整的方法,保证加热器的利用效率,压缩汽轮机加热的端差,以此将水温度控制在合理的区间内。

2.3 停机操作

汽轮机的停机操作中,为保证停机动作的正确性,必须确保能耗得以被缩减。在汽轮机正在运作时,必须根据滑参数做好对应的停机操作调整,从而实现用锅炉余热进行发电的目的,最终能起到控制锅炉与汽轮机实际温度的作用,这也有助于强化机器养护功效。

3 循环水泵节能措施

3.1 循环水泵运行方式

真空条件如何也是影响着机组运转经济性的关键要素之一,而导致机组真空条件不同的因素也各有不同,包括循环水入口温度、循环水流量、冷却管清洁度、真空严密性、排汽量等。而当前在机组运行中面临着非常普遍的一个问题,也就是循环水泵的运作形式不科学。比如,当某一台循环水泵在运作时,其循环水温竟高到了15℃以上的程度。尽管使一台循环水泵运作会起到极大的节约厂用电的作用,但因为循环水流量不够的问题,机组真空有所降低,如果真空下降影响机组的经济性低于节省的电量,运转一台循环水泵就不合理。此外,如果没有对循环水泵运作形式做科学的调节,使供热机组在冬天运行时,机组真空超过了极限真空,此时,蒸汽在末级动叶外紊乱膨胀,加大了动叶的损失,同时也增加了循环水泵耗能。因此为了避免上述的一系列问题,必须采取科学的循环水泵运作形式,在某个确定的机组负荷、循环水入口温度以及冷却管清洁度的前提下,通过改变循环水泵的运行方式使汽轮机功率的增加值与循环水泵消耗功率的增加值之间的差值达到最大,以该循环水流量为最佳,从而选择循环水泵的最佳运行方式。

3.2 循环水泵增容改造

若电厂循环水量不足可以考虑对循环水泵进行增容改造。某600MW 电厂在机组运行中发现循环水流量不足,检修时更换了大容量电机和水泵。增容后循环水流量增加了 10211t / h,机组背压降低了0.40kPa,供电煤耗降低了 1.23g / kWh。

4 过热器减温水流量改造

过热器减温水可以起到控制进入高温过热器的蒸汽温度的作用,对高温过热器进行适当的保护处理,并且对引进汽轮机的蒸汽温度加以调整,将主蒸汽温度控制在某既定水平,以此确保机组的安全度。在设计过热器的同时,需要对不同工况下过热器的实际吸热量,过热器换热设计面积一般要大于所需要的实际面积,为确保主蒸汽温度不超温,机组在平常的顺利运作阶段,过热器减温水往往可实现持续的投入。利用减温水能起到有效的保证机组的经济性的作用,怎样既确保的机组的正常运转,可以使减温水能得到汽温控制,又能尽可能地减轻减温水对机组经济性的影响。按减温水来源,可分为给水泵出口分流和最高加热器出口分流2种方式。某电厂过热减温水为了达到节能降耗的目的,过热减温水改造为最高加热器出口分流的运行方式。过热减温水对系统的影响可以利用等效热降法进行分析,若按照检修前的状态投入过热减温水则会使热耗增加 13.53kJ/ kWh,煤耗增加0.546g/kWh。如表1所示:

结语

综上所述,加强对火力发电厂汽轮机组节能降耗措施的讨论,对于提升其经济环保价值,具有重要意义。相关工作人员需要明确影响汽轮机运行能源消耗的因素,同时把握改良汽轮机启动、运行和停止操作处理——包括启动操作、运行操作、停机操作等等;在此基础上,提出科学的循环水泵节能措施,利用合理的循环水泵运行方式,做好循环水泵增容改造、过热器减温水流量改造工作。

参考文献:

[1]郭江龙.节能技术之四十———汽轮机组能耗指标在线评估技术[J].河北电力技术,2015(2).

[2]姚胜威.火力发电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策探讨[J].自动化应用,2017(8).

[3]刘志杨,韩珂.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(9).

论文作者:袁祖伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/9

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