火电厂汽轮机组节能措施研究与应用论文_马东平

火电厂汽轮机组节能措施研究与应用论文_马东平

(国电库车发电有限公司 新疆库车县 842000)

摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,汽轮机组作为火电厂生产中的重要设备,对其进行节能改造,能够有效提高火电厂的热效率,实现节能降耗的效果,使火电厂的生产效益得到有效提高。本文就针对火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素进行分析,结合实际情况提出一些具体措施,希望能为火电厂汽轮机组的节能改造提供有效参考依据。

关键词:火电厂;汽轮机组;节能措施

引言

随着我国社会经济的迅速发展,我国人民的生活水平显著提高,对电力能源的需求逐渐增加,给电力行业的发展带来更多挑战和机遇。为提高电厂的运行效率,火电厂需要及时对汽轮机组进行节能改造,以此降低火电厂运行中的能源损耗,有效确保火电厂的经济运行,使火电厂的运行效益得到有效提高,为电力行业的稳定发展提供有利支持。

1火电厂汽轮机节能降耗的意义

众所周知,我国是一个能源消耗大的大国。主要原因是能源利用率较低,资源浪费严重。如果我们不能有效改变这种状况,就会严重影响我国的经济发展和稳定。因此,为了有效促进我国国民经济的高速发展,必须做好节能技术管理。对于火电厂中的汽轮机来说,它是一种重要的能源转换设备。运行过程中,通过向锅炉内输入相应的燃料,可以获得具有一定热能的高温水以及有机热载体、蒸汽等。通过锅炉内部的燃料燃烧,可以将产生的蒸汽经由一系列的管道输送到汽轮机,进而带动发电机进行发电工作。但是,汽轮机在其运行过程中受到多种因素的影响,进而导致了能源利用率的下降。另外,汽轮机在运行过程中会产生大量的废弃物,这对于火电厂周围环境也会造成一定的损害。近几年来,伴随着国内能源消耗量的急剧增加以及我国环保意识的不断提升,发展可持续、环保型经济逐渐提升了议事日程。因而,对于发火电厂来说,要注重汽轮机运行过程中的节能降耗以及环保等方面的要求,通过加强日常管理提升汽轮机的节能降耗水平,进而降低对于火电厂周边环境的污染,同时达到提升企业经济效益的目的,这对于火电厂的长远发展也有着重要的意义。

2火电厂汽轮机组能源损耗的影响因素

2.1电力负荷

在电网运行过程中,若是电力负荷的变化幅度较大,势必很容易形成峰谷变化。而汽轮机就要经过多次调整,以此适应电力负荷的变化,最终在大气汽轮机运行中出现较多不必要的能源损耗。

2.2汽轮机缸效率和机组通流性能

汽轮机的缸效率,是指汽轮机在工作过程中将其他形式的能量转化为电能的效率。对汽轮机缸效率产生影响的因素很多,根据调查显示,当前我国火电厂使用的汽轮机实际效率还相对较低,进而导致汽轮机能耗增加。汽轮机的缸效率越高,其能耗越低,反之,汽轮机缸效率越低,其能耗将大幅度提高,而通过加大汽轮机的气流面积,提高气流量,可以有效提高汽轮机缸效率,达到国家节能减排的要求。

2.3设备

汽缸作为火电厂汽轮机组中的重要组成部分,其功能作用就是对汽轮机和空气的流通部分进行隔离,以此保证蒸汽能够在汽轮机内部做功,使汽缸的运行效率得到有效保障,进而有效降低汽轮机组的能源消耗。然而就实际情况来看,我国国产的汽缸存在较多缺陷,缸效率的实际值无法达到设计值要求,与国际水平存在较大差距。因此,缸效率的降低,导致不同工况下的汽轮机能源消耗增大,无法保证其节能效益。

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3加强汽轮机节能降耗的措施

3.1汽轮机给水温度的调整

在汽轮机运行过程中,要确保加热器始终处于正常水位,这对于设备的正常运行与回热有着重要的意义,同时这些工作对于提升能源的利用效率也有着重要作用。通过调整汽轮机给水温度,可以降低机组运行过程中所需的燃料量。但是,如果给水温度过高或者过低,将导致燃料消耗量的增加。同时,这一过程中大量的热量将会随着排烟过程进入到空气中,进而影响到锅炉的热效能。为解决这一问题:①要做好机组的检修工作。检修过程中要注重加热器的检漏测试工作,并且要注重水室隔板以及高加筒体的密闭性检查工作。需要注意的是,检查过程中要格外留意加热器钢管的检查,防止漏点问题的出现。检查过程中如果发现高加筒体的密闭性不良,那么要及时进行维修。②要注重汽轮机滑启、滑停的运行控制,同时还要确保高加水位的平衡。检修人员在日常维护工作中要注重高加水位的维护工作,尽可能的降低换热管的泄露率。同时,还要注重换热管沉积水垢的清除工作,以提升投入率。

3.2优化汽轮机的启停过程

在汽轮机的启动和停止过程中,常常会造成较大的能源损耗,对汽轮机的启停过程进行有效优化,是提高其节能效果的重要途径。在启动汽轮机的时候,需要根据相关规范和要求,对汽轮机运行参数进行监控,若是发现运行异常就要及时进行处理,使汽轮机的能源损耗得到有效降低。比如在暖管时间过长的时候,导致凝汽器的真空度和主汽门的压力高于汽轮机冷态阶段的冲转参数,进而显著提高汽轮机启动过程的能源消耗,造成一定的能源浪费问题。面对这种情况,可以在启动汽轮机的时候,选择开高低旁的方法控制主汽门的蒸汽压强,通过开启真空破坏门控制凝汽器的真空度。同时,在优化汽轮机运行过程方面,普遍都会选择“定、滑、定”的方式进行调节,使汽轮机能够在低负荷情况下,保持正常运行。在面对高负荷工况时,需要对喷嘴进行调节,通过对通流面积进行改变,使汽轮机的运行效率得到有效保障。为实现汽轮机停机过程的优化,可以采用滑参数停机方法,使锅炉机组的余热得到充分利用,有效减少能源浪费问题,使汽轮机组的节能效益得到有效提高。

3.3控制好汽轮机的启动、运行、停止

在启动汽轮机的过程中,需恰当的选择启动参数,参考规范为启动曲线,只有这样才可以保障参数的恰当性,一般而言汽轮机启动过程中,运行人员需对一系列参数进行合理控制,包括:主蒸汽温度的值是300-350℃;真空的值是-90到-80kPa;冷态主蒸汽压力的值为4.0-5.0MPa。但是,在具体运行过程中,因需要较长的暖机时间,这就导致并网时间过长,进而在极大程度上增加厂用电量和燃料的消耗,这就背离了节能降耗的目标。对于这一现象的处理,应在启动过程中确保主蒸汽压力,再进行以下步骤:(1)及时调整旁路,迅速提升冲转参数;(2)合理调整凝汽器真空,使之在合适范围内,进而将进入汽轮机组的蒸汽量加以增加,让暖机以更快的速度进行。此外,运行人员应有效把控膨胀差值,让并网时间更短;且在负荷过小的情况下,采用以上手段来将燃放效率提升。当汽轮机处于运行状态时,在负荷不稳时可选择“先定—后滑—再定”的手段,以此来合理把控调整,将由于不间断冷却引发耗损的热量加以降低,确保相应参数一直处于科学范围内,在极大程度上杜绝由于发生紧急情况而造成设备故障,最终达到节能降耗的目标。

结语

近年来,随着社会发展速度越来越快,社会对电能的需求量不断增加,作为我国主要电力供给源的火电厂,必须不断提高发电效率,才能满足社会的电能需求量。在激烈的市场竞争中,人们通过不断对汽轮机的运行方式进行研究,旨在提高汽轮机的运行效率,实现提升产能和节能减排的目标。对汽轮机技术和运行方式进行改进,可以进一步降低能耗,提高电厂经济效益。在社会发展过程中,电厂发挥着至关重要的作用,是整个社会运转的动力源泉,改进汽轮机技术,可以提高火电厂的生产效率,减轻环境压力,促进电厂效益和社会效益的提升。

参考文献:

[1]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):81-83.

[2]周川川.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].机械管理开发,2018(01):58-60.

[3]黄强,袁涛.节能降耗优化汽轮机组系统[J].硅谷,2010(01):46-48.

论文作者:马东平

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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