摘要:汽轮机不仅是电力生产的重要组成部分之一,也是能量转化的关键设备之一,而汽轮机在运行过程中会消耗大量的能量,所以实现汽轮机运行时的节能降耗有着十分重要的意义,不仅可以为民众带来更加优惠的用电价格,还可以有效体现节约环保的社会发展理念。本文简单分析了影响汽轮机运行时节能降耗效率的因素,并简单阐述了汽轮机运行中的节能降耗措施。
关键词:汽轮机运行;节能降耗措施;火电厂
1影响汽轮机运行时的节能降耗效率的因素分析
随着社会建设进程以及经济水平的提升,社会生产和民众生活对电力的需求在不断增加,而汽轮机作为火电厂的重要机械设备之一,其运行效率对火电厂的经济效益和社会效益有着重要影响。所以,如何提升汽轮机的运行效率并降低运行损耗,从而实现运行成本与能源的节约,是电力企业以及相关技术人员都应重视并研究的课题之一。
1.1汽轮机轴封系统漏汽量
汽轮机的主要工作原理是将蒸汽的热能转化为机械能的涡轮式设备,所以,汽轮机的转换效率对能源的利用效率有着直接影响。但是,在实际运行过程中,汽轮机的实际转换效率要远低于设备所能达到的标定值,而引发这一现象的原因有很多,其中就包括汽轮机轴封系统漏汽量原因,比如,当汽轮机轴封系统蒸汽压力调整不合理时,会使汽轮机前后轴封漏汽量增加,从而增加了蒸汽的损耗。
1.2汽轮机通流部分性能影响
汽轮机的通流部分是由调节汽门、进汽室、各级通流部分以及排汽缸等结构组成,随着汽轮机使用年限的增加,各级通流部分的叶片难免会出现一些积垢现象或者通流部分设计不合理,导致汽轮机通流部分的性能受到影响,从而影响到汽轮机的热力特性并增加了能源的损耗。
1.3汽轮机主蒸汽压力和温度的影响
汽轮机主蒸汽压力和温度的变化对汽轮机的运行效率有着重要影响,当主蒸汽压力下降时,会导致主蒸汽流量增加,从而增加了汽轮机组的蒸汽损耗,若主蒸汽压力过高,虽然会提升汽轮机组的运行经济性,但也有可能导致汽轮机组过负荷,并造成喷嘴和叶的损坏,从而威胁到汽轮机组的运行安全。而主蒸汽温度降低,会导致末级叶片的湿度增加,不仅会带来湿气损耗并降低汽轮机组运行效率等影响,还会加剧末级叶片的冲蚀作用,从而影响到汽轮机组运行的安全性。
1.4加热器效率下降的影响
如果汽轮机加热器在使用或维护过程中存在操作不当,会导致加热器出现泄露管束较多以及堵管几率过高等问题,都会使加热器进出水温升变小,从而使加热器的效率下降,而加热器运行效率下降又会导致给水温度的降低,最终出现汽轮机组煤耗增加的情况。
1.5凝汽器端差的影响
凝汽器端差受诸多因素影响,其中最重要的就是凝汽器真空。凝汽器真空下降会对汽轮机组运行效率带来重大影响,而导致凝汽器真空下降的原因有很多,比如,冷却水温由于环境影响而升高;凝汽器管束等结构受脏污影响而降低了传热效果;冷却水供给中断或水量不够而引发的冷却水温升高等。而凝汽器真空低所带来的影响主要有:排汽压力升高使得焓降减少,不仅会降低汽轮机组的运行效率,还会导致排汽流量减小,从而影响到末级叶片的运行以及增加末级叶片的损坏几率。
2汽轮机运行中的节能降耗措施
2.1重视并改进汽轮机的运行操作
重视并改进汽轮机的运行操作,不仅可以确保汽轮机处于良好运行状态,并延长汽轮机的使用寿命,也有助于降低能源的损耗。比如,在汽轮机启动过程中,传统方式需要一段时间的暖机流程,在一定程度上造成了能源的浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运行人员利用高低旁调整主、再热蒸汽压力和温度,控制凝汽器真空略低,可以有效增加汽轮机的蒸汽量,提升汽轮机的暖机速度,从而实现缩短汽轮机启动时间以及降低能源损耗的目的。其次,在汽轮机停机时,相关工作人员应尽量采用滑停的方式,也就是通过将蒸汽参数缓慢降低的方式,不仅可以有效降低汽轮机、锅炉等设备的温度,还能使锅炉的余热得到充分利用,从而实现降低能源损耗并提高能源利用效率的目的。
2.2加强对给水温度的控制
给水温度对汽轮机组的运行效率有着重要影响,水温偏低不仅会增加汽轮机组的能源消耗,还会提升热能的损耗,从而降低能源的利用效率。所以,运行人员应重视给水温度的控制工作,并通过适当的措施和预防方案,确保给水温度在合理范围之内,避免因给水温度的降低而影响到汽轮机组的运行效率以及能源损耗。首先,应对汽轮机组的实际需求等情况进行综合分析,从而规划出科学、合理的燃料投放方案,然后利用科学的控制技术并严格按照相关标准和规范进行燃料投放操作,从而提高能源的利用效率并避免因操作不当而引起的热能损耗。其次,相关管理人员还应制定合理的设备检查维护制度,并定期对设备进行检测和清理,从而确保设备的良好运行,避免因管道泄露等问题影响到汽轮机组的运行效率。
2.3汽轮机轴封系统以及通流部分的性能
轴封系统以及通流部分的性能对汽轮机的实际运行效率有着重要影响,但是由于其结构的原因,使得轴封系统以及通流部分难以在汽轮机运行过程中进行维护。所以,相关工作人员应在机组大修期间加强对轴封系统以及通流部分的检查与维护工作。对于轴封系统的检查维护工作,主要是检查是否存在蒸汽外泄可能,疏水管道是否存在堵塞情况,以及是否存在供汽带水问题等。而汽轮机通流部分的检修工作,需要使用专用工具对隔板以及叶片进行冲洗以及喷砂清理,然后需要检查隔板以及叶片的腐蚀、松动、伤痕等情况,并判断组件是否需要更换,除此之外还应对通流部分的轴向间隙、叶片顶部径向间隙进行检测,从而确保轴封系统以及通流部分的性能良好,避免对汽轮机的运行效率带来影响。
2.4重视并优化除氧器的运行调整
除氧器是汽轮机系统中的重要设备之一,对汽轮机的运行安全以及运行效率有着重要影响。除氧器的主要作用是通过热力除氧的原理将锅炉给水中的氧气以及其他气体去除,保证给水的品质,并降低或避免给水中的氧气和其他气体带来的设备腐蚀问题,从而确保锅炉的换热能力不受影响,减少能源以及热量的损耗。其次,除氧器还具有一定的储水功能,当凝结水量与给水量存在差异时,可以通过除氧器存储的水进行调节,从而确保锅炉给水量在合理范围之内。所以,相关工作人员应重视除氧器的检测维护工作,其检修内容主要包括:填料的检查,安全阀门、各汽水阀门的性能以及是否存在泄露点等安全隐患,除氧器各焊口的厚度检测并进行水压测试,以及对除氧器水箱进行清理、除锈和刷漆等操作,从而确保除氧器的性能符合汽轮机运行需要。
结束语
汽轮机作为发电过程中的重要设备以及耗能较大的设备,其运行情况以及运行效率对电力企业的经济效益和社会效益有着重要影响,而重视并研究汽轮机运行时的节能降耗措施,可以有效降低电力企业的生产成本、提高电力企业的经济收益,从而促进电力企业的健康发展。所以,在实际生产过程中,电力企业以及相关工作人员应充分了解汽轮机的运行原理,然后结合实际情况对汽轮机的运行状况进行测评,并通过多方面的技术措施和改进方案对汽轮机运行过程中的能源损耗问题进行控制。
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论文作者:邱文超
论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/20
标签:汽轮机论文; 汽轮论文; 通流论文; 效率论文; 机组论文; 节能降耗论文; 蒸汽论文; 《中国电业》2019年第9期论文;