发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术张德齐论文_张德齐

发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术张德齐论文_张德齐

摘要:众所周知,我国能源消耗量巨大,并且能源分布不够合理,使得能源利用率相对较低,严重制约了国民经济的可持续发展。在经济大环境与市场经济推动下,电力行业面临节能增效上的压力,需要全面提升发电厂汽轮机及其辅机设备的运行效率,尽可能降低能源方面的消耗,逐步提升其社会效益与经济效益。

关键词:发电厂汽轮机;辅机设备;节能技术

引言

发电厂在进行电力生产期间要应用燃料来发电,由于燃烧的燃料量多,所以作为电能生产过程中重要设备的汽轮机,在运行时易发生的能源消耗量大问题不可忽视,该问题长时间存在导致发电厂的电能生产成本较高,这就需要发电厂对于目前汽轮机运行期间的高耗能原因进行探究,并采取针对性的策略进行改进,便可以有效提升汽轮机运行时的节能降耗效果,显著降低发电厂电能生产的燃料消耗量与成本。

1发电厂汽轮机及其辅机设备能耗影响因素

1.1汽轮机轴封系统漏汽量

在实际运行过程中,汽轮机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,并造成喷嘴和叶片的损坏,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。

2发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术

2.1降低汽轮机组启动、运行以及停机能耗

结合发电厂的汽轮机组运行特点与生产运行需求,停机操作过程中,可以采取滑参数方式,这样不仅为维护检修汽轮机组提供便利,还减少汽轮机组的内部装置温度。同时,汽轮机组在停机时,锅炉温度相对较高,锅炉处在持续高温状态对发电提供便利。汽轮机组运行中,可以选择“定-滑-定”方式,若是汽轮机组的运行负荷相对较低,那么可以选择低水平定压模式,保证锅炉燃烧的稳定性,构建良好水循环。为了能够有效控制水泵轴的转速,调节喷嘴,尽可能避免汽轮机组处在高负荷运行状态,减少汽轮机组的能耗,提升汽轮机组的运行效率。在启动汽轮机组时,主要选择开高与低旁方式保持运行压力,之后切换到手动操作模式,确保真空压力数值保持在90到95千帕之间,短时间之内快速提升汽轮机组的蒸汽量,促使汽轮机组的温度快速升高,这样能够缩短启动时间,降低汽轮机组的能耗。

2.2严格控制阀门内漏

首先要在开始设计阀门内漏的时候就要严格的技术要求去实行规划,这样才能保证阀门内漏的质量达标;其次在阀门采购的时候要对质量进行把关,必须使用质量好的阀门,避免劣质产品进入生产。安装前,施工人员要尽到自己的工作职责,按照相关要求对阀门进行检查和修理,保证每一个阀门没有异常现象,同时,在管道系统安装过程中,加强管道内部清洁管理,保证管道内部无杂物,冲洗和吹扫干净,避免杂物在运行时将阀门密封面损坏。确保阀门设备能够稳定的运行工作,避免内漏。

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2.3优化汽轮机热力系统

发电厂汽轮机运行时要想达到设备节能降耗效果,那么其中一项最关键的工作为汽轮机热力系统优化完善工作,使得热力系统能够高速运行,能源耗费量可大大减少,而且可促使汽轮机本身结构性能更加完善,再次发生运行过程中各个组成部分出现异常情况下的能量损耗问题风险较低,因此工作人员具体开展此项工作时,要做好下列工作:对于发电厂当前使用的汽轮机结构组成、特性、运行效果及常见问题等进行详细的调查了解,据此进行汽轮机整体结构性能的合理配置与提升,使得各个组成部分的质量性能良好,工作过程中轻易不会发生变形、漏气等异常情况,规避能源损耗风险,其中下缸疏水系统为重点优化改造对象,工作人员要结合发电厂汽轮机运行工作需要提出改造建议,从根本层面对该系统的工作效率、节能降耗性能进行有效提升,防止汽轮机在后续的电能生产过程中继续发生能耗大的问题。

2.4保持凝汽器的最佳真空状态

为了使凝汽器保持在真空的状态下,首先要保证凝汽器的热负荷。(1)把表面的加热器放到排汽缸的喉部位置,并且要在凝汽器上方,这样就会将表面的加热器的入口和排水设备连接到一起,充分和供水系统相互连接,从而有效提升热效应,减少凝汽器热负荷。(2)可以将雾化喷头装到凝汽器喉部,在雾化喷头通过热传输的方式吸收蒸汽凝结热之后产生的混合式凝汽,从而有效降低凝汽器的热负荷。而在整改中需要因地制宜,根据设备的要求和条件选择不同的做法。为了使凝汽器保持在真空的状态下,其次要保证真空系统的密闭性。为了使真空系统能在稳定的数值下运行,必须仔细检查,保护好真空系统的密闭性能是很重要的一项工作,需要相应的工作人员做好检查工作,有问题应及时去解决,避免凝汽器发生泄露事件。为了使凝汽器保持在真空的状态下,最后要保证水温降低。在使用汽轮机组时,会有一些密闭的循环系统,虽然是密闭的,不会受到其他因素的干扰,但是这些密闭的循环系统会给水温是否冷却带来直接的影响,如果真空系统异常的话,冷却的效果肯定达不成正常的温度。基于此,为了避免系统异常的发生,就要求相应的工作人员定期检查,并且在每次检查的时候做好相应的记录。

2.5提升汽轮机组的给水温度

若是汽轮机组的给水温度较低,不仅提高锅炉燃料的燃烧量,还使得锅炉的排烟量温度提高,出现大量热能损失,锅炉的生产效率随之下降,为了能够减少汽轮机组的能耗,需要重点关注给水温度。关注检漏操作。在加热管钢管检查过程中,需要对水室隔板与高加筒体密封性进行重点检查,特别需要关注水室隔板漏点情况,若是水室隔板的加工焊接质量并不是非常理想,那么容易产生漏点,高压给水则有利于促进水与蒸汽间热量交换,能够有效控制给水温度快速提升。若是受热面筒体密封性比较差,那么可能造成蒸汽阻塞,给水热量会大大减少。保证加热器水位正常有利于保证回热系统运行的稳定性,若是凝汽器的水位相对较高,那么凝结水往往产生冷却变化,这就使得汽轮机组的冷源产生较大损失。保证高加投入率。所谓高加投入率主要是汽轮机组在滑启与滑停的过程中,能够及时有效控制给水温度,在汽轮机组启停过程中,需要及时的投入高压或者是解列,实现针对性操作控制与规范化操作,保证高压水量水位的稳定性。条件允许情况下,仔细清理高压加热器换热管,保证干净清洁,减少换热管积垢区域温差热力与热应力,防治产生泄露。

结语

火力发电厂是我国的重要的能源产业,促进了经济的发展,但是现在面临的是大量燃煤发电厂过剩和环境污染越来越严重,火力发电厂作为电力的主导者,要不断地在电力产业上发挥强大的优势,满足社会对电力的需求。为了火力发电厂能够在社会上长久发展下去,必须实行节能降耗的方案,解决能源损耗快的问题,提供可实施的改善条件,不断地提高火力发电厂的经济效益,为我国可持续发展奠定了良好的基础,全面实现发展目标。

参考文献

[1]吴迪.火力发电厂汽轮机辅机优化运行的研究[D].北京:华北电力大学,2016.

[2]时岩.实现电厂汽轮机运行节能降耗的途径分析[J].中国资源综合利用,2018,36(9):106-108.

[3]鲁文武.火力发电厂汽轮机组的节能降耗方法论述[J].内燃机与配件,2018(13):215-216.

论文作者:张德齐

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期

论文发表时间:2020/3/16

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