摘要:随着我国经济发展形势不断变化,用电结构也随之改变,重工业用电量减少,特别是夜间用电量显著降低。国内经济形势的不断变化、用电结构的不断调整和国家节能减排的不断深入,对电力企业提出了更高的要求,也给在运以及将投运的大型火电机组带来许多技术难题,亟需我们解决。本文基于电厂汽轮机运行的节能降耗研究展开论述。
关键词:电厂;汽轮机运行;节能降耗研究
1发电厂汽轮机运行耗能现状
发电厂汽轮机运行期间,存在着较为严重的耗能问题,导致大量燃烧燃料利用率较低,浪费严重,增加了发电厂在燃料方面的资金投入,最终待电能资源营销后获取的收益并不能让发电厂盈利,不利于发电厂的可持续发展,所以发电厂要对当前汽轮机运行时的耗能情况作以深入研究,找出问题进行针对性的解决,提升设备工作时的节能降耗成效。
总结发电厂汽轮机耗能问题类型,主要为:汽轮机本身,汽轮机与其他发电机组共同运行期间,如果出现设备结构本身的外缸变形、汽封漏气(轴端)、气压阀损坏所致的蒸汽泄漏、喷嘴室变形、冷却水温度高、运行参数异常等情况,便会导致汽轮机工作时所需的能源较多;冷却塔,如果冷却塔在应用过程中出现了喷孔、喷头无法匹配及喷头塞住等异常时,便会导致塔内回水温度远高于标准温度,进而使得汽轮机工作时的排气温度出现异常改变,增加了汽轮机运行所需的能源消耗量;汽轮机凝汽器,当汽轮机该装置运行工作时作业环境中存在着较多的沙尘,那么凝汽器经过长时间的运转,便会出现沙子、灰尘在装置翘片处的大量堆积情况,进而随着凝汽器运行时间的延长,使得翘片处会生成较大的热阻,无法正常传热,便增加了能源消耗量,并且若冷凝管道内凝集有较多含有溶氧的凝结水时,会对管道传热效率造成干扰,使得汽轮机在能耗较高的情况下,出现工作效率低的问题。
根据上述原理和方法,可以绘出汽轮机运行背压优化的 方框图,如图 1 所示。
2原机械液压调节系统存在的问题
(1)同步器经常出现打滑现象,导致调门空行程变大,汽轮机使用同步器增大和减小负荷不能满足CCS协调控制和AGC自动控制的要求。(2)液压部套经常出现卡塞现场,响应时间迟缓、调节性能满足不了需求。(3)自动保护系统设计不充分,缺少检测测点,稳定性差,自动程控低,运行维护复杂繁琐。(4)调速器特性软,钢带经常被拉断,调速块经常发生摩擦引起损坏。另外,由于调速器与汽轮机转子共用同一个轴承,汽轮机运行一段时间后推力瓦发生磨损,间隙增大到一定值后,转子窜动从而导致负荷发生波动。(5)微分器经常没有按照要求动作,导致汽轮机甩负荷。
3电厂汽轮机高能耗的主要因素
(1)空冷凝汽器。在某些沙尘较为严重的地区,空冷凝汽器的运行会受到一定程度的影响,一旦沙尘进入其中,就会造成翅片管热阻的上升,其传热性能将有所下降;而在负风压的情况下,风机能够吸收的空气量少,这就会影响到凝汽器热气的正常流通。此外,凝结水的溶氧量不强,会对汽轮机组的传热效率造成影响,导致管道出现一定程度的腐蚀,当温度急剧下降时会引发流量不均衡的问题,最终造成能耗的增加。(2)汽轮机组。它主要包括以下2个方面,一是结构方面的问题,在结构上会出现挤压变形,气封位置发生一定程度的泄漏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低压缸外围遭受腐蚀,油动机调节能力出现不足,导致热力系统的运行受到影响。二是运行方面的问题,凝汽器中真空含量偏高,而且机组中冷却水温度上升,实际负载远高于设定的标准,将进一步增加汽轮机运行过程中的能耗。
4电厂汽轮机运行的节能降耗措施
4.1定期对凝汽器进行清理
在汽轮机的运行过程中,凝汽器中将会堆积很多的污垢,这必然会对设备的运行性能造成一定程度的影响。因此,就需要定期安排人员进行清理。在清理过程中,应结合实际的运行情况,分析处理后可能造成的影响,以此选择最为合适的清理方式。一般情况下,多采用酸洗法或干洗法。其中,酸洗法是使用有机酸(5%)对相关部件进行清理。而干洗法则是将除氧器中热水先灌满凝汽器侧,接着利用风机对冷却管进行吹干处理。当其中的污垢龟裂以后,使用冷水进行清理。
4.2改进配汽方式
调节汽轮机的配汽方式可在一定程度上提升电厂集控系统的运行效率,鉴于传统的单阀与顺序阀在配汽方式调节上表现的不足,相关人员应研究先进的阀门调节方式,例如,三阀式调节方式的应用可有效突出汽轮机运行系统的优势特点,降低集控运行系统的强度负荷,进而实现系统操作中的节能效果。
4.3确保凝汽器处在最佳状态
在汽轮机组中,凝汽器处在非常重要的位置,凝汽器运行状态直接影响汽轮机组运行效率,为了能够保证凝汽器经济性以及安全性,尽可能促使凝汽器处于最佳真空的状态,减少汽轮机组的能耗若是凝汽器的热负荷有所降低,有利于提高汽轮机组的热效率以及运行效率,那么就需要结合实际情况,选择冷凝器相应部位进行雾化喷头安装,这样能够更好应用热传输,同时促使蒸汽能够快速凝结,最终达到吸收的作用。
在改装过程中,需要根据设备原理、具体构造以及运行标准改装,避免出现由于设备构造、设备原理等方面呈现出不适应情况,最终造成不必要损失以及安全问题。真空系统防护严密性直接影响其定值,那么就需要确保设备能够满足严密性标准。从检漏角度来看,实施检查相关设备至关重要,适当组织检查相关设备至关重要,同时也能够保障真空系统与其他设备,具体工作中需要特别关注抽气器喷嘴有没有变形问题或是堵塞问题,同时还需要调整汽轮机轴的蒸汽压力,根据外在符合变化调整。负压系统阀门属于真空系统严密性控制点,那么就需要确保发电厂汽轮机组运行的稳定性与安全性。闭式循环系统属于较封闭循环系统,并未遭受外界环境干扰,系统运行好坏直接影响冷却水温度,一旦冷水塔出现问题,那么就可能造成实际温度较高,最终出现冷却效果不够明显或者是丧失冷却效果问题。具体实施中,安排专人定期维护以及检测水塔,同时对于关键性设施需要构建档案,一旦出现了问题,需要及时记录、上报及处理。
结束语
随着经济社会的不断发展,人们的生活水平持续提高,对电力资源的需求越来越大,电厂作为电力资源的主要来源,其集控运行的稳定性尤为重要。汽轮机是电厂发电系统的重要组成部分,其运行的稳定性将直接决定火力发电厂电力资源的供应质量,进而影响到人们的生产与生活。
参考文献
[1]林广耀.论汽轮机运行的节能降耗措施[J].科学技术创新,2019(22):158-159.
[2]林长春.关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨[J].节能,2019,38(06):26-27.
论文作者:王岩
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签:汽轮机论文; 凝汽器论文; 电厂论文; 发电厂论文; 汽轮论文; 节能降耗论文; 机组论文; 《中国电业》2019年第16期论文;