摘要:目前我国城市发展迅速,电力企业为我国发展做出了很大贡献。电力的发展和应用对于人类的生产和生活而言具有重要的意义。在我国的能源结构中,其中电力结构火电占70%。这就要求我们在进行火力发电的时候对其进行能耗管理。要求其中的火力发电能够提高相应的发电效率。同时降低在整个发电过程中的能耗。这对于保护环境和节约资源而言具有重要的意义。
关键词:火力发电厂;汽轮机组;节能降耗;方法论述
引言
汽轮机是影响火力发电厂工作效率以及生产成本的首要生产装置之一,自始至终都是火力发电厂进行生产经营的发展目标,面对当前的时代潮流下,企业要想最大程度上获得经济效益,应该针对汽轮机组的运转情况,通过换新、调整原有设备,进行设备的节能降耗研究,尽力降低设备的运转耗能,确保机组始终处于最优的运转状态,辅之以先进的技术进行优化调整,进而实现设备的高效运转,使得生产符合现代社会的需求。
1火电厂汽轮机组
在我国的电力能源架构中,主要的电力来源有风能发电,太阳能发电,火力发电和核电站。其中火力发电在我国的电力占比中仍然占有较大的份额。但是在现实的运行过程中,火力发电的能源消耗量较大,同时具有较大的环境污染。因此,对于火力发电而言,如何使其降低能源的消耗,提高其能源利用效率对于火力发电厂的使用而言,具有重要的意义。在汽轮机组的实际使用过程中,由于汽轮机组本身存在的优点使得汽轮机组能够在火力发电站中得到较为广泛的应用。其中汽轮机组主要有以下几点优点。
第一,汽轮机组在漫长的发展过程中,经过结构的改革和发展。其在工作过程中的热能转化效率得到了很大的提升。第二,由于汽轮机组是通过蒸汽推动汽轮机组的运转,因此在整个使用过程中轮机组的使用寿命较长,而其论技术的本身结构比较简单,因此在造价方面就较为低廉,这样的高寿命低造价在火力发电站中的到了广泛的应用。第三、由于汽轮机组在使用过程中本身的结构简单,而且在工作过程中工作的工质对汽轮机本身并没有较大的损伤,因此汽轮机在整个使用过程中并不需要多大的维护。
2汽轮机组高能耗原因
在实际的汽轮机组生产过程中,普遍存在高能耗的情况,概括过去在设备装置和施工过程中的作业经验,高耗能原因主要有以下四点:汽缸效率、通流性、出力系数以及汽压温度。第一,汽缸效率。该因素是决定火电厂的生产效率的首要因素。尽管对于大多数的发电厂来说,都有已经健全了设备的维管制度,但是制度落实程度低,加之监督管理力度不够,导致汽轮机组的安装与维管不符合标准,因此实际汽缸效率普遍低于产品设计目标,造成器械能耗增加。第二,通流性。汽轮机组的通流性与蒸汽做功高低有着密切关系,倘若缺乏通流性,则会增加机组能耗。因此需要调节机组内部蒸汽流量以及流通横面大小,使气缸效率得到提升,进而降低能耗。第三,出力系数。因为不同时间的电网,电力载重不同,并且有较大差距,造成汽轮机组为了满足不停变化的电力荷载情况的需要,而产生耗能增加。第四,汽压温度。当汽轮机组的处于低汽压时,燃料无法满足机组的需要,造成其内蒸汽流量迅速增加,但是又因为蒸汽气压低,导致运转效率低。
3汽轮机组节能降耗优化措施
3.1使冷凝器正常工作温度降低
在火力发电的过程中,冷凝器对于蒸汽汽轮机度的工作效率和正常运行而言具有极为重要的作用。现有的冷凝剂主要有两种,一种是水冷,一种是汽冷。由于在火力发电过程中,冷凝器将运送过来的蒸汽进行冷凝,从而使得其体积缩小到原来的很小一部分,这就使得在冷凝器的前端造成了一个很大的真空度。这个对于后续来的蒸汽就有强大的吸力,从而推动蒸汽的高速运行。因此,使冷凝器正常工作温度降低对于提高整个汽轮机组的工作效率而言,具有极为重要的意义。
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3.2机组运行状态调整
对汽轮机组进行节能降耗改造,采用最新科学的技术进行设备改造,如汽轮机通流部分改造提高汽缸效率。在就是针对机组运行、停机以及启动等状态下的能耗进行优化。第一,结合火力发电厂汽轮机组运行特点,在进行停机操作时,应尽量应用滑参数停机操作方法,不仅能够降低机组运行维护管理难度,使得机组内部各部件温度降低,同时还可以充分利用锅炉自身的余温,降低热量损耗,提高发电生产效率。第二,机组在正常运行状态下,采用的为定-滑-定方式,面对较低运行负荷的机组,可选择低水平定压模式,保证锅炉燃烧稳定性,同时还可以建立良好的水循环体系。同时,还需要重视配汽方式调整和控制,对喷嘴进行科学调整,保证机组处于高效的运行状态,在确保运行效率的同时,降低运行能耗。第三,机组启动时需要尽量将其真空压力数值控制到﹣65~-70kPa左右,利用最短时间来使得汽轮机蒸汽量增加,缩短机组升温时间,提高机组启动效率,达到机组运行能耗降低的目的。
3.3汽轮机组启动和停止时的能量损失
由于汽轮机走在正常的启动和停止的时候容易造成相应的能量损失。因此,在汽轮机组,应当对真空阀和相应的管道压力进行调整。使得整个汽轮机组在运行的过程中能够实现能量的有效转化,同时避免在运行的启动过程中造成能量的损失和损耗。
3.4保持凝汽机的真空状态
保持凝汽机的真空状态从以下两方面入手:第一,及时清理冷却面。及时清理凝汽机冷却面的脏物,可以使用灵活运用酸洗法或者干洗法进行清洗,也可定期使用机械清洗,总之避免因其影响导热过程;第二,降低排气缸热负荷。因为雾化式喷头位于凝汽器咽喉部位,以接触导热,实现凝结吸收,促进汽水可以形成混合式凝汽器,以此实现降低排气缸热负荷的作业,营造良好的真空状态,确保蒸汽做功效率。
3.5提高供给水的温度
在汽轮机设备的运行中,一定要尽量提高供给水的温度,假如供水的温度太低,将会加大煤炭的消耗。而控制的过程主要依赖人工,因此在此过程中需严格确认工作人员的操作流程,控制好汽轮机的开启、停机时间,保证水位正常。并且在运行结束后做好清洁工作,定时清洗换热管,从而减小管内温差,保证各项指标正常。
3.6注意设备的检查和更新
在蒸汽汽轮机组运行的过程中,由于设备老化和设备不够更新,对整个汽轮机组的工作效率造成影响。因此,对于气能技术的工作而言,应当对其设备进行及时的更新和排查。
在汽轮机组出现问题的时候,一般是汽轮机组运行过热,工作过程中的能量转化率不高,以及汽轮机组运行的不稳定等这些原因。当出现汽轮机组运行过热的时候,应当对冷凝器进行排查。如果冷凝器未能正常工作或者通风降温设备运行不畅应当及时对其进行处理。而工作过程中的能量转化率不高,首先应当对汽轮机组的型号和工作效率进行排查。在这个检修过程中,首先对汽轮机速的管道压力进行检查,检查压力是否符合正常情况,如果压力不符合正常情况,首先检查设备是否正常运行,再者检查冷凝器是否正常。对于汽轮机组,如果出现运行不稳定的情况,主要情况是看汽轮机度的配重是否符合。再者就是汽轮机度的转头连接部位有可能出现空隙或者磨损,在检查过程中,如果发现转头接头处出现空隙或者磨损情况,应当及时对其进行更换处理。
结语
综上所述,汽轮机组的节能降耗设计是贯穿整个火力发电厂生产发电的关键部分,企业应该充分运用之前的生产经营经验,仔细研究汽轮机组的缺陷,努力调整机组的运转状态、尽量降低冷却水温度、保持凝汽机的真空状态并且积极做好设备的维管工作,通过一系列的措施,来增强汽轮机组的运行效率,从而获得长远稳定的经济收益。
参考文献:
[1]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.
[2]王占庆.火力发电厂汽轮机组节能降耗研究[J].中国高新技术企业,2015,(27):106-108.
论文作者:蒲朝锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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