摘要:汽轮机作为电厂的核心设备之一,直接关系到电力系统的稳定运行和电力能源的正常供给,而对于汽轮机常见故障的预防和处理也一直是电厂设备管理维护的重要内容。在实际的生产中,由于复杂恶劣的工作环境和连续性工作的特点,汽轮机故障的类型和原因也是比较复杂的,汽轮机经常出现的各种问题不仅影响电力生产,而且还会造成设备使用寿命的降低。本文对火力发电厂汽轮机运行节能降耗进行了探讨。
关键词:火力发电厂;汽轮机运行;节能降耗;措施
电厂汽轮机要想实现节能降耗的目标,其不仅涉及到较多的内容,而且还是一项较为系统的工程。在实践工作中,可以通过对给水温度进行有效控制,确保冷凝器处于理想的工作状态,这样才能实现汽轮机的节能降耗。同时还要科学地对汽轮机的启动、运行和停机进行控制,进一步对汽轮机的运行进行优化,实现汽轮机的高效、经济运行。另外,为了达到汽轮机节能降耗运行,还要做好定期检测工作,对汽轮机进行技术改造,以此来降低其运行中对能源的消耗,全面提高汽轮机运行的效能,确保电厂运行经济效益的提高。
1 火力发电厂汽轮机能源消耗的主要因素
1.1 设备的影响
对于火电厂的汽轮机来讲,它的一个非常重要的组成部分就是汽缸,汽缸的主要功能是隔开空气与汽轮机的通流部分,这样才可以保证蒸汽能在汽轮机内做功。从而提供所需要的电力。要想有效的减少汽轮机的能量损耗,就必须从汽缸入手,在汽缸的运行过程中一定要做到高效性和合理性。由于我国的科学技术水平与国际水平相比还有一定的差距,技术人员的专业素质水平也还有待提升。因此,我们国家的大部分自行生产的汽缸在技术水平上都有一定的不足之处,汽缸的实际运行效率要远远低于它的额定效率。而汽缸运行效率的降低在极大程度上都会导致火电厂汽轮机在不同程度上的能量损失。
1.2温度和压力等因素的影响
温度和压力是对火电厂汽轮机的工作效率影响比较大的两个工作参数。一般来说,影响温度的因素有是汽缸运行过程中的燃料供应情况。影响温度的主要因素是空气的吹入比例和喷水量,当空气吹入的比例过大,或者是喷水量过大的时候都会造成压力过大,在这种情况下若是燃料供应不足,就会导致温度无法达到要求,这样就可能会导致加热器中出现积垢现象,从而使得汽缸的运行效率降低,进而造成汽轮机一定程度的能量损失。若是空气的吹入比例小或是喷水量少的时候就会造成汽缸的压力减小,此时若是燃料不充分,就会造成汽缸蒸汽气压降低,这也会影响汽缸的运行效率进而影响汽轮机的能量损耗。
1.3电力负荷的影响
由于科学技术水平的限制,我国的电网一直以来都具有电流不太稳定的特点。具体表现在电力负荷的变化幅度较大以及峰谷变化明显等等。因此,火电厂汽轮机在运行的时候需要不断地调节自身的结构特点以此来适应电力符合变化幅度大的问题。在此过程中就会做一些与发电无关的无用功,从而造成能量损耗。
2 火力发电厂汽轮机运行节能降耗的措施
2.1控制汽轮机的给水温度
汽轮机运行过程中,其给水温度受锅炉中燃料量及燃烧充分程度影响较大,当汽轮机给水温度过低时,会导致锅炉单位用电量和煤耗量增加,而且排烟时也会消耗过多的热量,影响汽轮机运行时的工作效率。因此在实际工作中,需要对锅炉加煤的速度和加煤量进行科学控制,汽轮机组开启和停止过程中,要对水的温度进行有效控制,确保达到相关操作标准的要求。即在实际运营过程中,需要做好汽轮机的运行维护工作,避免出现不科学的操作行为,保证程序的稳定性。对汽轮机加热系统的管道要定期进行清洗,及时清理管道中的沉淀物,全面提高汽轮机的供热效率,避免热能出现损耗。定期检查管道的渗漏情况,避免热管出现泄露现象,保证加热器的投入率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正常运营过程中,加热器水位要保证处于正常标准范围内,确保热效率达到标准要求。在具体对汽轮机组进行检查和维修过程中,要对热环节进行重点检查,重视水室的封闭性。一旦水室封闭性达不到规定的要求,则在蒸汽加压过程中会出现高压蒸汽泄露的问题,造成热能损失,不仅汽轮机给水温度会降低,而且还会造成汽轮机机组启动时间延长。
2.2 控制汽轮机凝结器运行的状态
为了能够保证汽轮机凝结器具备理想的真实状态,需要做好以下几个方面的工作:首先,在汽轮机运行过程中,通常每隔十天左右要对其真实封闭性进行试验,日常运行中经常对汽轮机凝结器进行检修,看其是否存在泄漏,一旦发现封闭性达不到具体要求的情况要及时采取有效的措施加以处理。其次,经常检查射水泵的运行现状,并对射水泵水箱的水位进行观察,确保其与实际要求相符。在具体运行过程中,还要借助于自动化控制设备来对射水泵水箱内的水温进行控制,使其保持在规定的温度范围之内。再次,对于循环水的水质要进行有效控制,定期对水质进行检查,对于凝结器产生水垢时,要及时对水垢进行清理,避免水垢存在影响凝结器的运行效率。最后,对凝结器中的水位进行检查,看其是否处于正常范围之内,以此来全面提升汽轮机运行的经济效益,保证汽轮机运行的安全性。
2.3 控制汽轮机的启动、运行以及停机
汽轮机启动时,工作人员应对启动曲线进行充分的掌握,并合理的选择相关参数,例如,某电厂在运行过程中,需要在冷态状态下启动汽轮机,此时拥有2.5~3.0MP的主汽压和270~300℃的主温度范围,最高温度在区间没有超过400℃-50~-40kPa为凝结器真空状态。只有经过一段时间的暖机和预热处理,才可以对汽轮机进行启动。在这种情况下,会延长并网的时间,造成较大的电厂用电量产生于机组启动的过程中,促使成本在发电的过程中明显提升。
在解决这一问题的过程中,应对以下措施进行充分的应用:在启动中,应努力对压力进行控制,促使其始终保持在2.8MPa左右,因此可以对旁压先开的途径进行应用,接下来在开启真空破坏门时,应对手动的方式进行应用,确保-60~-50kPa现象产生于汽轮机真空状态中。此时会促使蒸汽量在汽轮机中提升,最终提升暖机运行效率,实现对膨胀差值的充分控制,并将并网的时间有效缩减。将定、滑、定措施应用于运行中的汽轮机中,可以促使低负荷有效提升,并促使水循环和燃烧率有效提升。具体措施如下:如果没有稳定的符合变化,在对汽轮机进行启动的过程中,可以对定、滑、定模式进行应用,从而控制机组一次性调频,主汽压力在一个汽门调节中形成的损失将得到有效控制,从而保证主汽温度和加热效率。值得注意的是,在以上操作中,必须首先严格控制凝结器水温,如果持续进行冷却,热量损失将越来越严重。
2.4 应依据实际情况改造汽轮机
汽轮机要想达到节能降耗的目标,需要其以的最低的能源消耗达到最大化的工作效能。因此对于使用中汽轮机要根据具体运行情况进行适当的改造,以此来降低其运行成本,全面提高汽轮机能源的利用率。具体改造工作实施时,可以先对凝结器进行改造,以此为基础来实现汽轮机的改良。同时还可以通过改造汽轮机气封系统,有效的提高能源的利用率,降低其能源消耗,为电厂经济效益的提高奠定良好的基础。
综上所述,新时期火力发电厂汽轮机的节能降耗问题关系到整个电厂的运行情况,通过加强对各项问题的改进可以有效提高热电厂的资源使用效率,降低运行成本,实现热电厂的资源可持续发展。
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论文作者:张福帅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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