摘要:目前,在汽轮机节能降耗领域推出多种各具特点的新技术与新方法,收到了可观的经济效益和社会效益。相信随着自动化技术、智能控制技术的不断发展,同样也随着节能减排理念的不断推广,火电厂的能耗水平必然会得到进一步的优化与改善,为我国的工业生产和百姓用电提供更可靠的保障,实现电厂经济以及社会利益双赢。
关键词:火电厂;汽轮机;能耗因素;优化策略
引言
随着我国能源结构的调整进程不断深入,以及清洁能源技术的不断推广,国家对节能减排的要求也不断提高,火电厂作为我国最重要的能源供给单位,在生产电能的过程中同样需要考虑节能问题。从汽轮机的工作原理出发,在经过长期的实践的前提下,对汽轮机能耗影响因素进行科学总结,并提出相关的合理化节能策略,具有一定的参考借鉴价值。
1、发电形式
电厂建设过程中,需要充分应用一次能源,对其进行科学转化,以电能形式输出。在社会不断发展过程中,我国发电形式也出现了很大程度的变化,首先分析传统发电形式,在我国传统发电厂建设过程中,通常将燃煤作为发电的主要能源,但是,煤矿资源属于不可再生资源,同时会造成一定程度的污染,在现代人生态意识不断提升和我国发电技术发展过程中,国家相关部门逐步选择使用先进发电技术取代燃煤发电。新型发电方式的合理应用能够在很大程度上推进我国生态环境建设。通常情况下,相关工作人员需要在对煤进行加工之后将其送入锅炉燃烧,锅炉内的水随着煤的燃烧逐步升温,形成高温高压过热蒸汽,过热蒸汽对汽轮机叶片造成一定程度的冲击,使其开始转动,从而带动发电机进行发电作业。在现代发电厂建设过程中,通常是选择水力和火力进行发电作业。其中,水力发电厂主要通过利用水流运动产生的势能和动能,在转化为机械能之后进行进一步转化,使其以电能形式输出。火力发电厂主要将大量可燃物燃烧,首先由化学能转化为蒸汽内能,随后进一步转化为机械能,最后形成电能,在进行火力发电时也会出现一定的能量消耗,同时如果不能对其进行科学有效的处理,会在一定程度内污染大气环境。作为清洁能源,现代人对太阳能应用逐渐加强重视,各个国家也开始应用太阳能进行发电。
2、汽轮机耗能高原因分析
在火力发电厂应用汽轮机过程中,出现较高能源消耗的主要原因包括二个方面:①水冷凝汽器出现的问题,具体为冷却水水质和凝汽器泄露,其中如果冷却水水质不能得到有效保障,则会在很大程度上影响汽轮机排气效果,导致水资源出现浪费。同时泄露问题也会是凝结水中出现一定的冷却水,导致产生结垢现象,长此以往,不仅会对汽轮机使用寿命造成很大程度的影响,同时也会使其生产存在一定程度的安全隐患,导致出现安全事故的概率大大提升,使其产生较大的经济损失。②电厂运行过程中,汽轮机流通性效果通常会对设备气体做功造成一定程度的影响,相关工作人员需要基于具体状况进行气流量和流通面积的有效增加,确保能够以此为基础确保汽轮机缸内具有更高的工作效率,实现降低耗损。
3、火电厂汽轮机组节能能耗的对策
3.1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。
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3.2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。
3.3对于蒸汽汽轮机组的清洁
在蒸汽汽轮机的清洁过程中,由于光滑的汽轮机组叶片表面对于气体的运行流畅度而言具有重要的作用,因此在对其进行清洁的时候,应当采用5%的弱酸稀释混合,对叶片进行清洁处理。同时,在清洁剂中应当加入缓释剂,避免在使用弱酸清洗的时候对叶片表面造成损伤。
3.4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。
3.5提高给水温度
在蒸汽汽轮机组的正常运行过程中,在给锅炉供水的时候,应当尽量提高供水的温度,从而使得在进行锅炉加热的时候使得大部分能量能够供给到提高蒸汽的压强上来。在这个过程中可以有效地减少能量的损耗,同时提高蒸汽汽轮机组的运行效率。
4、汽轮机节能降耗技术的发展
在我国的社会经济建设过程中,由于起步较晚,因此初期的阶段较为重视经济的发展,对于环境保护、能源节约等问题重视程度不足。这也是由于受到了发展阶段中视野的制约,以及技术的制约。因此,在我国的电厂生产中节能降耗技术的研究开始较晚,发展也较为缓慢,许多方面不够成熟。这样的情况也为电厂的进步与发展带来了契机,在目前的发展环境下,进行节能减排的工作能够有效的提升电厂的生产效率,使得电厂的整体经济效益得到提高。因此,在近几年,关于电厂汽轮机的研究逐渐增多,在研究与实践的双重推动下,对于社会主义生态文明的建设带来了正面的影响。
结束语
火力发电的工艺流程较为复杂,其中涉及多个重要的环节,也需要多种类型的生产设备配合协调,共同完成生产任务,其中汽轮机是整个生产流程中最关键的动力设备之一,同时也是能耗最严重的环节,因此该设备的合理调节成为火电厂节能减耗研究工作的重点。做好汽轮机的节能减耗工作,不仅可以显著降低火电厂生产过程的能耗比,同时也可极大地减轻该类企业对周边环境的污染压力,真正实现可持续性发展。
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论文作者:满孝勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
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