摘要:自从蒸汽机出世以来,汽轮机成为发电的主要元素之一,在电厂中被广泛应用。但是汽轮机在电厂的运行过程中耗费的能量非常大,由此出现了发电效率低,而发电成本趋高不下的现状,这种现状制约着我国经济的发展,另外,汽轮机在发电过程中造成了极大的能量消费和环境污染,因此在电力生产和运作过程中,要对这一现状充分重视,在保护环境、降低污染的过程中,充分考虑汽轮机的节能降耗措施,保障资源和能量的可持续发展。本文针对电厂汽轮机运行的节能降耗的原理以及电厂汽轮机节能降耗的实践路径进行探索,为电厂汽轮机的有效运行奠定理论基础。
关键词:电厂汽轮机;节能降耗;汽轮机
引言:随着我国市场经济开启,经济模式进入了高速发展的态势,电厂企业也取得了突飞猛进的发展。随着电厂数量的崛起,用电需求量也在增加,对电力的需求也在不断上升,在电力高速发展的同时,造成了汽轮机电量的消耗。我国大部分电力供应通过煤火发电,而煤火发电需要消耗大量的煤炭资源,如果汽轮机在运行的过程中,不能提高工作效率,结果只能造成煤炭资源的浪费和消耗。如何提高汽轮机的效率,在节能降耗中求生存,在市场竞争中处于不败地位,就可以推动我国电厂企业的发展。
1.电厂汽轮机节能降耗原理分析
1.1工作原理分析
汽轮机由于运行状态的区别,因此分为不同的类型,汽轮机的种类一般有高压汽轮机、抵押汽轮机、超临界压力汽轮机、亚临界压力汽轮机等多种类型。汽轮机作为电厂发电的主要运行设备,在电厂的应用中较为广泛。作为电厂发电常见的设备之一,其工作原理的实现是凭借于同凝汽器的共同工作而产生的作用,从而促进资源的热能进行物流转化,之后转为机械能,通过机械能再转化为电能,最终起到发电的作用。工作原理可以归纳为:压力和温度蒸汽流通过比较稳定化的喷嘴,在喷嘴内部产生的物流作用可以使压力、温度降低,以此来达到流速提升的目标,促进动能和热能的物理转化过程。在能量的转化过程中,蒸汽系统一直处于持续流动的状态,因此导致了汽轮机工作进程中的功率较大,汽轮机在工作过程中功率的耗损就会导致能量的耗费太大。
1.2电厂成本原理
汽轮机的降耗研究的课题在我国已经有十几年的历史,在此过程中对于技能进行了优化,迄今为止,汽轮机的节能降耗技术颇为成功。汽轮机技术在不断改进的过程中,提高了工作效率,有效节约了资源,能源的消耗开始降低,提高了安全性。显而易见,对汽轮机的研究,不仅要在节能降耗中下功夫,而且应该考虑改造效果和制作成本之间的平衡度,首先是改造技术同生产价格之间的平衡。目前为止我国汽轮机改造技术的成本明显低于购买成本,充分彰显出改造技术的优越性,提高了经济效益,使电厂的利益达到了最大化。
2.电厂汽轮机运行的节能降耗实践途径
2.1对循环水泵进行优化
目前为止,我国的电厂在运行过程中是以单元制为基础的循环水体系,这种形式的组装元素一直在现代电厂中被应用,充分满足了技术需求。随着电厂生产模式的推进,传统的汽轮机组装系统已经无法满足市场的需求,电厂发电过程中需要更高等级的机组来支撑,满足发电需求,因此传统的单元制循环水组合已经落后于世。电厂实践经验表明,汽轮机组运作中所采用的水循环系统造成了极大的能量耗损,因此在水循环组织序列的基础上,通过整合的方式改进了工作方式,通过优化组合模式,提高了工作技能,这样促进了汽轮机的高效运作,降低了耗损。水循环体系优化和整合效果体现在两个方面:其一是可以确保单元之间的运行互不干扰,优化运行过程。其二是提高机组的组合运行机制。在电厂汽轮机的发电过程中,要通过凝汽机呈现出的数据来进行技术干预的方式,通过对循环水的用量进行调整改变水泵的运行状态,达到汽轮机组的节能降耗的目的。
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2.2对给水温度进行控制
锅炉内部的燃烧状态可以对汽轮机的给水温度产生直接的影响,如果汽轮机的给水温度低于正常标准温度,锅炉就要增加燃料资源的数量,在这个过程中要消耗用电量,与此同时,锅炉内部通过排烟排热产生的热量会使汽轮机给水温度和排烟热损耗降低,随之运行效率提高。在这个技术的实现过程中,对锅炉中的燃料的数量和速度进行严控,降低给水温度。在汽轮机运行中对于水温进行控制,保证汽轮机在规范的标准内运行。为了确保汽轮机运行中的安全性,还要对管道进行检查和维护,定期清洁,疏通管道,以免因为堵塞或者锈蚀等故障影响汽轮机的正常使用,提高加热器的使用效率,使汽轮机有效节能降耗。需要注意的事项是,加热器水位量的设置要同正常水位标准所平衡,在这个基础上汽轮机可以在有效安全的范围内运行。另外,在汽轮机组件维修维护的时候,要对供热器的密封性以及供热效能进行检查,保证其在合理的范围内进行。最后,水室焊接程序也要完善,因为破坏了水室密封性就破坏了水室的工作程序,使汽轮机的蒸汽泄出。
2.3汽轮机启动优化
在汽轮机设备启动设置中经常发现这样的现象:主汽门压力高于汽轮机在棱台中的冲转数据,造成这种现象的原因在于,汽轮机在启动过程中导致暖机和暖管的长时间的运行,使汽轮机在启动过程的负荷太重,从而造成了电能的损耗。因此,必须对于汽轮机的启动过程进行优化,优化措施体现在汽轮机启动过程中利用开高低旁的模式降低主汽门的蒸汽压力,要使凝汽器的真空度降低,需要采用真空破坏门的制作模式,汽轮机启动效率得以加强,在这个基础上产生节能降耗的效果,提高工作效率。
2.4汽轮机停机优化
电厂汽轮机在停机的状态中,气量会趋于逐步减少的状态,直到归零。与此同时,主汽门的温度逐渐下降,呈现逐步关闭的状态。汽轮机在停机的时候,一般分为两种方式,即滑参数停机、额定参数停机,前者在停机过程中可以对汽轮机组当中的预热产生作用,以便降低汽轮机组中的耗损,与此同时,汽轮机组中的温度也随之降低,在有效节能降耗的同时,还可以保证其安全性。
2.5汽轮机运行优化
在汽轮机的运行过程中应该对其优化,优化的理论依据要根据实际工作中的负荷变化的规律来实现,在对滑定方式进行维护的过程中汽轮机的负荷降低。为了保证汽轮机的有效运行要采用定压调节的方法,若去负荷极大就要运用喷嘴调节的方式,通过变化通流面积的方式达到汽轮机的高效运作模式,从而达到节能降耗的目标。当发电负荷在高低档之间相互转换的时候,就要引入滑压运行法,调节汽轮压力和负荷量,其汽轮机运行的力量与实际负荷相匹配,从而实现汽轮机运行过程中的优化。
结语:在我国环境保护和能源政策的可持续发展理论中,节能降耗是重点理论之一。从改革开放以后市场经济开启了一个全新的时期,随着我国城镇化建设的推进,我国电厂企业开始崛起,电厂汽轮机在发电的过程中,提高了经济效益和市场竞争力的同时,也带来了能量的消耗。只有充分认识汽轮机的工作原理以及节能降耗的实践措施,才能从根本上响应国家的号召,对于电厂汽轮机的节能降耗做出贡献,提升工作业绩,使电厂的经济效益和竞争力得以提升,实现资源的可持续发展,为我国经济的崛起做出贡献。
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论文作者:张志伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/17
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