摘要:受经济增长放缓影响,工业用电需求持续低迷,发电量逐年在降低,为提高企业的竞争力,对于火力燃煤发电厂,降低运营成本,适应未来低利用小时的各种情况,对汽轮机运行过程中存在的一些问题进行分析、优化,进一步挖倔了机组节能降耗的的潜力,降低了机组各工况的汽轮机热耗值和主要汽轮机辅机的厂用电率,提高了企业的竞争力。
关键词:汽轮机运行;节能降耗;具体措施
1 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。
2 发电厂汽轮机能耗的因素
(1)汽缸工作效率:发电厂汽轮机汽缸是一个相对封闭良好的汽室以阻断汽缸内气体与外界空气,进而达到将更多的蒸汽热能转化为机械能。但是汽缸的内缸与外缸间还存在空气夹层,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汽缸进行预加热,以保障汽缸内工作效率。(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。(3)机组流通性:汽轮机工作时,机组流通性则是组织能耗的重要因素之一,也是保障汽轮机正常工作的关键环节。若机组流通性受到影响时,则会造成能量的耗损。因此,欲提升汽轮机工作效率,则必须保证机组流通面积及气流量,避免出现漏气问题。
3 电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析
3.1 经济可行性
对于电厂而言,经济效益代表了其发展的实际效果,且只有足够的效益才能够维持其正常运行。在这种情况下,必须要着重注意汽轮机改造过程中可能出现的成本支出,同时要保证其改造的的节能减排效果可达到预期效果[1]。根据我国目前相关的技术而言,可对传统工艺的汽轮机组进行改造、创新,使其能够达到节能减排的同时,节省了购买新机组的费用支出,同时也使能源的消耗得以减少,使电厂的经济效益得到稳定提升。由此可见,对电厂已有的传统工艺汽轮机组进行改造,以经济效益而言,是可行的,且可带来瞩目的经济效益。
3.2 技术可行性
因为汽轮机对于我国电厂发电而言,具有不可替代的作用,所以已经对其开展了长达几十年的改造研究,相关方面的技术较为先进。并且根据我国已有的汽轮机组的改造结果可以得知,其改造的方向遍布汽机组整体,使其结构得到了非常好的提升。在减少其对能源的消耗与废气排出的基础上,也极大的提高了汽轮机组的安全可靠性,使其在运行的过程中更加的稳定。由此可以确定,对汽轮机组进行改造,具备技术层面的可行性。
4 电厂汽轮机运行节能降耗的相应措施
4.1 盘车结构的优化研究
根据国内成熟应用的电动盘车装置,结合N6-35-4型汽轮机结构特点,进行优化研究,实施改造,以实现稳定可靠运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要的优化内容是:改造N6汽轮机后轴承箱,将原棘轮棘爪盘车装置改造为蜗轮、蜗杆及一级齿轮减速方式。电动盘车改造后运行方式为:启动盘车电机后,电机旋转轴带动蜗杆轴、蜗轮转动,经中间轴传动给在轴上套有的可沿螺旋槽滑动的小齿轮。当汽机运行人员推动杠杆手柄向汽轮机端推动时,滑动小齿轮与联轴器外套的盘车大齿轮完全啮合,杠杆推动行程开关,电动机合闸,盘车设备投入低转速运行。当汽轮机运行人员接到值长可以进行汽轮机转子冲转命令后,打开自动主汽门,受到蒸汽冲动作用的转子的转速超过盘车电机带动小齿轮转速时,盘车小齿轮就由主动轮变为被动轮,盘车小齿轮沿螺旋槽自动滑动至脱开位置,行程开关切断电源并自动关闭电动机,盘车退出工作状态。同时弹簧套顶住杠杆,防止小齿轮在汽轮机运行时窜动碰撞汽轮机盘车齿轮。
4.2 汽轮机启动、停止及其运行中相应的对策
汽轮机都具备一个运行规律,多数以呈曲线型工作。汽轮机组在其冷态情况下启动时,其主要压力、温度与真空密封性等均需严格控制在相关规定中明确的范围内。与此同时,针对汽轮机运行前花费过长时间进行的预热阶段,需利用提前打开旁压,然后开启真空密封门来将真空维持于一定范围内,进而加速汽轮机组预热效果。接下来要对主汽门进行检测,保证其可支持汽轮机组正常运行。除此之外,要对电厂汽轮机组的运行进行合理、全面并且充分的管理,借助顺序阀来对汽轮机组的运行压力点进行调整,进而提高其汽缸的运行效率。同时,通过调节喷嘴来将汽轮机组的高负荷区定压控制在标准范围内;而低负荷区则通过降低定压来保证水泵转换过程高效稳定;中负荷区则是通过将汽轮机组的进汽状态下的压力,且需要符合汽轮机滑压的规律曲线。此外,还要对加热器疏导时的水位进行判定,使其能够在合理范围内,以此来加强汽轮机组热力系统运转的安全性与效率。
4.3 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。另外,还要保持高压加热器水位的稳定性,并对加热器换热管等进行定期清洁,以有效清除管内积垢,进而达到提高换热管的传热效率,降低该部位的热应力,以达节能降耗目的。(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。
5 结束语
综上所述,在汽轮机运行中通过有效的调整手段节能降耗是可以实现的,虽然实现这一点确有难度,但通过不断地专研和总结,在汽轮机运行中做到时刻以节能降耗为己任,关注汽轮机使用状况,采用合适的手段进行节能降耗,那么实现绿色、节能生产就可以成为现实。
参考文献:
[1]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(08):109-110.
[2]杨文平.汽轮机汽封节能改造项目对火力发电企业经济效益的提升[J].内燃机与配件,2016(12):103-104.
[3]肖金平,蒋晓霞.火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析[J].中国新技术新产品,2016(21):88-89.
[4]郭刚,萨仁高娃,包七十三.试析国外火电机组汽轮机冷端节能降耗的先进技术[J].内蒙古石油化工,2016,42(09):111-112.
[5]王攀,王泳涛,王宝玉.基于多因素耦合变工况理论的汽轮机组节能诊断技术的研究及应用[J].汽轮机技术,2015,57(06):461-463.
论文作者:张广东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/11/16
标签:汽轮机论文; 机组论文; 汽轮论文; 加热器论文; 节能降耗论文; 汽缸论文; 电厂论文; 《基层建设》2018年第26期论文;