火力发电厂汽轮机组节能减耗措施分析娄发山论文_娄发山,郝松

火力发电厂汽轮机组节能减耗措施分析娄发山论文_娄发山,郝松

(阜阳华润电力有限公司 安徽阜阳 236158)

摘要:火力发电厂是我国电能生产和供应的主要部门,因此火力发电厂的能耗情况,关系到我国经济的发展水平,受到很多部门的重视,因此在发电过程当中,必须要注重火力发电厂的节能减耗,为此,火力发电厂汽轮机组提出了非常多的节能降耗措施,通过这些措施的实施,希望能够有效降低火力发电厂的节能减耗,使得火力发电厂向更加经济,更加稳定的方向运行,推动火力发电厂可持续发展。

关键词:火力发电厂;汽轮机组;节能

火力发电厂作为我国电力能源的生产和供应基地,在电力生产领域中,占据非常重要的地位,同时也享有非常重要的经济地位。就我国目前的火力发电现状来看,煤炭是我国火力发电所遇到的主要能源,要想对火力发电厂的汽轮机组实现节能减排,就必须充分重视煤炭的消耗程度,使其达到节能减排的目的。

一、影响火力发电厂汽轮机组功耗的主要因素

1.1出力系数的影响

火力发电厂的汽轮机组在运行的过程当中,会受到非常多因素的影响,对于能耗影响因素较大的有汽轮的出力系数。就我国目前的电力网络运行过程当中,电力负荷存在一定幅度的变化,这就会造成,在用网高峰期的时候会出现电力的起伏状况,因此要相适应电力负荷的波动,就要不断对汽轮机组进行调节,在这种情况之下,就会使汽轮机组的能耗增加。

1.2气缸效率

就目前而言,我国大部分的火力发电厂都使用自行生产的设备,因此在运行和维护方面,都存在着不同程度的缺陷。通过对我国自行生产的气缸分析,可以得出,汽轮机组的气缸效率低下,与国际上一些先进的气缸生产公司相比,水平存在着非常严重的差距,无论在任何工况之下,气缸效率的下降,都会对整体的能源消耗产生一定程度的影响,这样就使得汽轮机的能耗大大增加。

1.3温度与气压的影响

一般而言,温度和气压会直接影响到火力发电机汽轮机组的运行效率,在汽轮机组运行的过程当中,如果燃烧调整不到位,并出现水压不够高的情况,这时就会增大主要蒸汽的流量,降低机组的蒸汽气压,影响到汽轮机组的整体运行情况。还有一种情况是存在喷水量较大,燃料供应不足,或者吹入空气的比重增加等一系列情况,这时就会使得热汽存在积垢的现象,这样也会大大增加机组的热量消耗,降低运行效率。

1.4流通性影响

流通性是在火力发电厂汽轮机组运行过程当中,影响气体做功的最主要因素之一。换句话说,汽轮机组在运行过程当中,其流通面积如果得到改善,或者流通面积增大,那么就能够一定程度上提升机组内的缸内效率,同时也会降低机组的消耗。

二、火力发电厂汽轮机的基本特点与工作原理

2.1火力发电厂汽轮机的基本特点

在火电厂当中常见的汽轮机主要是以蒸汽机为主,能够把热量逐渐变成供应发电机发电所需的机械能的一种设备。而这种设备集中起来就有以下几大特点,第一,设备具有较高的热效率,事实上,火电厂当中所得的数据可以证明,供热机组的热效率可以高达80%,而就目前的一些凝气汽轮机组的综合热效率,也可以高达40%。第二,设备有较高的热经济性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三,其设备具有较长的使用寿命,因此使用时间长,在使用过程当中,能够将一些廉价的材料作为原料。第四,设备是一种连续性工作的回旋机械,因此其本身单机功率就非常大。第五,气轮机组在运行过程当中,具有非常高的稳定性能,因此在运行过程当中,事故发生率非常低,据相关数据统计,此设备在使用三年后才进行一次大型的维修,使得设备的利用率大大提升。

2.2火力发电厂汽轮机的工作原理

汽轮机的主要工作原理是能够借助蒸汽的热能,其工作原理极为简单,就是将简单的热能转化为机械动能,在其运行的过程当中,工作原理主要分为两大类:第一类是冲动作用原理,这一原理在应用过程当中,高速蒸汽通过动叶汽道时,其流动方向就会发生一定的变化,对叶片造成一定的冲动力,进而推动叶片发生转动,产生机械功。第二个原理是反动作用原理,这一原理在运用过程中,当蒸汽由动叶片所组成的汽道,逐渐发生膨胀或加速的现象,其流动方向就会发生一定程度的改变,所以就会对叶片产生一定的冲动力,推动叶片发生转动做工。这两大原理,有一定程度的区别,冲动原理的基本特点是气流在动叶汽道当中没有发生膨胀或加速,仅仅出现方向的改变,而反作用原理不仅仅会改变方向,并且还会发生膨胀与加速。

三、火力发电厂汽轮机组节能降耗措施

3.1保持凝汽器的最佳真空状态

对于汽轮机组的凝汽器而言,其最主要的作用是通过冷却和凝结的方式,将排气转变成水,最后会达到高度真空的状态,使汽轮机组的蒸汽发生膨胀,进而产生机械动能。因此可以这样讲,凝汽器是汽轮机组最主要的构成部分之一,能够直接影响到整个机组运行的安全性和经济性。在工作过程当中,最主要的有四种手段可以保持凝汽器的最佳真空状态。第一种手段是降低凝汽器的热负荷,目前可以采用两种方式实现,第一,可以将表面式的加热器加设到排气缸咽喉部位,这样就能够将表面式加热器的入口位置和工业水系统连接起来,这样能够大大提升高热效率。第二,可以加雾化喷头装置到凝气咽喉部,其主要原因是由于雾化喷头可以通过热传输的方式,吸收蒸气,凝结热量,有效降低热负荷。第二种手段则是清洗冷却面,清洗的方式有干洗法和酸洗法。在了全面污垢产生的初期,因为结构比较疏松,所以会在表面上呈现出淤泥沉积的现象,这是大多数选择干洗法清理表面。而在了全面产生污垢的后期,就可以采用酸洗的方式,清除冷却面。第三种手段则是提高真空系统的严密性,尽可能使得真空系统做到丝毫不漏以及严格防守,定期对真空系统做检测,保证真空系统的严密性。第四种手段则是要降低冷却水温,在一个封闭式的循环系统当中,是不受外界自然因素的影响。所以一旦冷却水塔设备出现异常状况,就会大大提升出口的温度,其冷却效果也会丢失。所以要配备专门的人员,定期检查以及维护水塔设备,降低冷却水系统。

3.2提高给水温度

在火力发电厂启动机组运行的过程当中,这是温度的高低会直接决定锅炉燃料的消耗量。如果给水的温度比较低的话,那么就会提升锅炉燃烧所有煤炭的消耗量,这样就会造成煤炭的损失,而且给水的都比较低,还会提高锅炉排烟量的温度,这样也会导致一定的热量损失。面对这种情况,第一,要保证高加投入量,也就是说,汽轮机组进行滑停话题以及滑启操作时,能够及时有效地控制给水温度。第二,要重视捡漏操作,保证正常的水位。

3.3降低机组启动,运行与停机的能耗

在汽轮机启动的过程中,其中的气压会采用开高低低旁的方法,将其运行压力控制在2.5-3MPa之间,这样就能够熟练的应用手动切换的方法,是的大量的蒸汽进入到汽轮机里面,提升了汽轮机的暖机的运行速度,这样就能降低能耗。

结束语:

汽轮机是火力发电的主要设备,要想实现火力发电的节能减耗,就必须要保证汽轮机的耗能降低,所以对汽轮机的节能减耗要有足够的重视,积极研究,做好科研,积极引进国外的先进技术,实现经济效益和社会效益。

参考文献:

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[3]朱静,王磊,郝娜,刘骞,刘凯,聂文娟,臧藏. 火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施探讨[J]. 科技创新与应用,2017,(23):54-55.

[4]朱涛. 火力发电厂汽轮机组节能降耗措施分析[J]. 山东工业技术,2016,(21):78-79.

论文作者:娄发山,郝松

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/26

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