(天津蓝巢电力检修有限公司鄂州项目部 湖北 436000)
摘要:汽轮机组是火电厂的能源消耗大户,受汽缸、真空泵运行效率低,凝汽器换热效果差、换热面结垢等因素的影响,汽轮机组能耗高的现象普遍存在,故节能提效治理工作仍需持续深入地开展。鉴于此,从汽封换型改造、凝汽器真空节能优化、其他节能提效治理策略着手,对火电厂汽轮机组的节能提效治理进行了研究与分析。
关键词:火电厂汽轮机组;节能提效;治理
1 影响汽轮机能源消耗量主要因素
1.1汽轮机组的耗能较高
汽轮机组是热电厂进行发电的主要设备,汽轮机工作效率的高低,对热电厂的运行产生了直接的影响。如果汽轮机组长时间得不到检修,会导致汽轮组出现外缸变形、轴两端漏气、叶片结垢、轴瓦磨损等问题,从而致使汽轮机在工作过程中出现严重的泄露问题,造成资源的大量浪费。并且,热电厂汽轮机运行技术的落后也是导致汽轮机组效率下降和消耗能源过多的重要因素。
1.2汽缸效率偏低
汽轮机在运行过程中,气缸运行效率低的原因较多,特别是当通流部分出现结垢或是气封间隙较大时,这时可对其进行必要的检修和调整,但当调整完成后并没有起到较好效果时,则需要对隔板和叶片在制作时工艺是否达标进行充分考虑。
1.3技术方面
早在20世纪末,我国就对老式汽轮机开展了一系列的技术改革。历经多年的实践,我国在汽轮机节能方面的革新已取得了很大的成就。经过技术改造之后的汽轮机不但可以有效降低能耗,同时还能够有效地提升热效率,提高能源的转换率,而且还可以有效提升汽轮机运行的安全性与稳定性。因此,目前我国已充分具备对汽轮机实行技术改造与技术节能的基本条件。
2 火电厂汽轮机组节能提效治理
2.1对汽轮机进行节能降耗的技术改造
汽轮机进行技术改造在有条件的时候方可进行,目的只有一个:采用适当技术支撑和对汽轮机性能的了解做改造的前提,大幅提升汽轮机运行的效率,同时达到节能降耗的实施效果,降低火电厂发电的成本。改造首选目标为凝汽器,它是目前最能控制汽轮机运行的经济性和安全性的控制要素。其次,汽轮机通流部分动静间隙调整是否合适对汽机通流效率影响很大,汽封间隙若调整不当或汽封选型不合适,会造成大量蒸汽泄漏,降低汽机通流效率,例如采用技术先进的布莱登新型汽封装置、轴封两端改为蜂窝汽封后,机组热耗明显下降。对投产时间较长的机组,在充分论证的基础上可进行通流部分改造工作。
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2.2 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。
2.3循环水泵运行方式的优化改造
对于当前大型电厂来说,虽然大多规划多台同等级机组,但是循环水系统设计形式仍较为落后,大多沿用单元制设计方式,从而限制了机组经济效益的实现。例如,某火电厂600MW汽轮机组标配两台循环水泵,冬季使用一台水泵,春、夏、秋三季使用两台水泵,循环水泵能耗较大,占据整个火电厂能耗的7%左右,由此可见,应当从循环水泵着手,实现600MW汽轮机组的优化节能[4]。可以将联通管设置在循环水的各个单元之间,这种改造设计方式有点明显,一方面循环水各个单元之间能够实现独立运行,另一方面汽轮机组可以实现协同工作。在实际应用的过程中,以冷端实验和凝汽器理论为基础,对不同负荷、不同水文条件下循环水最佳适用量进行计算,在对水泵运行方式进行优化调整的同时,满足实际需求,实现节能降耗,节能效益十分明显。
2.4检修系统内漏
系统内漏不容易被发现和消除,特别是在疏水系统中发生的更为频繁。由于疏水系统气动调节阀较多,而且在疏水阀两边还存在着较大的压差,这就导致无法有效的闭合,而且在启动次数较多情况下,不能有效闭合的情况还会加剧,从而导致内漏的发生。因此在对汽轮机进行检修时,需要加强对阀门的检修和更换,确保阀门具有较好的严密性,从而降低内漏发生的可能性。
2.5清洗凝汽器冷却面
如果凝汽器中的冷却面存在污垢,会增加冷却管内部运行阻力及影响换热效果,这可以采用如下的方式进行解决:(1)干洗法。在机组运行过程中,需要定期观察冷却面的洁净情况,如果发现冷却面有污垢,且这些污垢疏松,可以使用干洗法进行处理,保证冷却面的清洁性。(2)酸洗法。在污垢后期,使用干洗法是无法达到理想清洗效果的,此时,就必须要使用酸洗法,使用风机吹干冷却管,如果发现污垢硬化,严重影响到了系统的真空效果,可以适当增加酸的浓度。一般情况下,酸洗剂的成分是氨基磺酸,根据具体的腐蚀速率,可以在其中加入一定量的铜缓蚀剂或者酸缓蚀剂。清洗温度以40℃为宜,水流速需要控制在0.1m/s,清洗方式可以选择循环冲刷方式,清洁度需要根据酸度进行测定,如果连续两次测量结果一致,就表明清洗效果理想。在以上流程完成后,高位冷却塔水会反向冲刷,如果存在特殊要求,可以在其中加入工业磷酸三钠。
2.6加强汽轮机组的运行管理维护
为了进一步推进火力发电厂的持久稳定运行,使汽轮机组在整个运行期间都能保持良好的节能减排性能,仅仅采用上述策略是不够的,还要全面做好汽轮机组运行管理维护工作。首先,要在日常工作中,按照严格的操作流程和规范标准正确启动和操作汽轮机;其次,要对汽轮机组的整体运行情况进行实时的监督和管控,进以获得机组的实际启动参数和冲转参数,并根据参数信息来做出合理的调整,最大化保证汽轮机组的运行效率;再次,要对机组主气压进行有效控制,使其处在3.0-3.7MPa范围内,且气压最大增长限度不超过350℃;最后,积极采取新的汽轮机组控制方法,及时回收不合格水循环水质,并关闭疏水,这样才能保证机组的运行状态,使其完全处在有利于能源节约的运行环境中。
结语
综上所述,汽轮机作为电厂生产过程中的主要设备之一,做好其汽耗的研究,对于提升电厂的可持续发展水平和降低发电成本具有重要意义。在实际工作中,为了确保降低汽轮机汽耗目标的有效实现,必须要充分了解和掌握汽轮机运行过程中能源消耗的主要环节,然后通过有针对性的措施来实现对汽轮机运行的能源消耗的控制,为电力生产的节能降耗目标实现提供最有力的支持。
参考文献:
[1]肖金平,蒋晓霞.火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析[J].中国新技术新产品,2016(21):88-89.
[2]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.
[3]朱静,王磊,郝娜,等.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.
论文作者:易华兵
论文发表刊物:《河南电力》2018年21期
论文发表时间:2019/5/22
标签:汽轮机论文; 汽轮论文; 机组论文; 凝汽器论文; 火电厂论文; 节能论文; 节能降耗论文; 《河南电力》2018年21期论文;