摘要:随着近年来国家节能政策的实施,火电厂在生产运行过程中十分注重节能降耗。在火力发电厂的运行中,汽轮机作为一个重要的构成,它也是一个巨大的能源消耗者。如果我们能有效地节约能源,减少火电厂汽轮机运行的消耗,我们一定能取得更好的经济效益。因此,对火电厂汽轮机进行适当的技术改造。本文对火电厂汽轮机的运行进行了研究,探讨分析了如何在汽轮机运行中实现节能降耗,并提出了可行的建议,以实现电力行业的可持续发展。
关键词:火电厂;汽轮机;节能降耗;措施
随着能源市场竞争的不断加强,火电厂之间的竞争也趋于日益激烈。目前,提高发电企业经济效益的主要途径是采用节能降耗的方法。它可以减少运输损失,节省蒸汽(气),节约用水,节约用电,节约土地、节约石油,节省煤炭,汽轮机在火力发电厂的运行中扮演一个重要的角色,但同时也是能源消费大户,如果我们能够实施有效的节能降耗,我们一定会取得更好的经济效益。因此,对火电厂汽轮机进行适当的技术改造势在必行。
一、分析汽轮机能耗高的部位及原因
1.汽轮机组能耗较高
作为火电厂主电机的汽轮机,相应的汽轮机单元可以将热能、电能和动能相互转换。汽轮机可与锅炉、泵、加热器等配套使用。汽轮机组能耗偏高的原因有两个:第一个是涡轮本身,外筒和喷嘴室很容易变形,轴端密封和隔膜密封泄漏更为严重,调节气门升程油动机是不够的,低压缸蒸汽边水腐蚀严重,阀压力损失较大,热系统容易泄漏,泄漏的汽轮机组本身也更严重。第二个原因是单位的调整和运行。有些冷凝器真空度高,冷却水温度高,没有相应的实际运行负荷和参数,没有操作技术和优化的运行方式等,都会增加能耗,增加火电厂的成本。
2.水冷凝汽器存在的问题
首先,冷却水的水质问题。冷却水质不良,易造成凝汽器钢管结垢,影响汽轮机排气换热。其次,耗水量大。在水冷凝汽器发电机组中,耗水量的90%以上是在冷却塔中蒸发掉的。再次,凝汽器泄漏,冷却水将漏入凝结水进入锅炉。给水质量劣化导致汽水品质超标,给水长时间超标或大量冷却水进入系统,将导致锅炉水冷壁严重结垢,产生垢下腐蚀,水冷壁管鼓包、爆破,并且使蒸汽品质不良,大量带盐,使汽轮机阀门、通流部分严重积结盐垢和蒸汽携带物,不仅通流面积减小影响机组降低出力,而且自动主汽门、调节汽门严重积垢,在甩负荷后极易卡涩造成机组超速。
3.流通性对机组的能耗影响
在汽轮机组的运行中流通性是影响其气体做功的重要因素,在实际的运行中如果流通面积和气流量得以增加或者改善,则可以相应提高汽轮机的缸内的效率,进而实现对能耗的降低。
4.出力系数的影响
在汽轮机的运行中,出力系数对其能耗的影响较大,我国的电力网络运行中电力负荷的改变幅度较大,容易出现很大的峰谷起伏,汽轮机只能利用频繁的调整来进行适应电力负荷的波动,此时也会影响能耗的增加。
二、针对汽轮机运行的节能降耗控制措施
1.保证汽轮机运行时的给水温度
对于汽轮机所需要的燃料数量而言,给水温度的高低往往会起到较大的影响,如果给水的温度过低,那么升温的话,必然需要消耗更多的煤,同时也会随着锅炉排烟而使得大量的热量排放在空气中,导致锅炉的热效率较低。
(1)机组大小修时对加热器进行检漏。应该要注意观察,对高加筒体密封性、水室隔板密封性进行认真的检查,尤其是重点注意加热器钢管,检查其是否出现漏点,一旦发现漏点,那么就应该在第一时间内进行消除,避免出现严重事故。若高加筒体密封性较差,那么必然会使得蒸汽和水的热交换效率大幅度下降,甚至出现部份蒸汽短路现象,对于给水温度会造成严重的影响。
(2)保证高加投入率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应该严格按照规程规定来对机组滑停、滑启进行控制,保持高加水位稳定,加强高加运行维护,减少换热管泄漏,降低换热管积垢,规范运行操作,清除管内沉积物,提高投人率。
(3)为了保障主、辅设备安全运行和回热的经济性,那么应该尽力维持加热器的正常水位。
2.确保汽轮机的凝结器的工作状态
汽轮机的最佳运行工况取决于凝结器是否处于最佳真空状态,如果汽轮机的凝结器处于最佳真空状态,不仅可以直接提高汽轮机的工作效率,还能够降低锅炉的单位耗煤量,提高汽轮机运行的经济效率,延长汽轮机的工作年限。所以,为了确保汽轮机的凝结器处于最佳真空状态,必须做到以下几点。首先,定期对汽轮机进行真空严密性试验,时间周期最好为十天左右,同时,定期对汽轮机的凝结器进行检修,主要是凝结器是否存在泄漏问题,这些措施能够保证汽轮机的整体密封性能;其次,定期对射水泵的工作状态进行检查,观察射水箱的水位能否满足正常工作的要求,采用自动控制装置,实时监控水温,确保水温在规定范围内,同时,工作过程中,射水箱的水温一般不高于25摄氏度。第三,严格控制循环水的水质,定期进行水质检查,进而确保凝结器内不会出现水垢,如果在检修过程中,发现凝结器内存在水垢,一定要立即进行清理,因为凝结器内的水垢会阻碍热交换,消耗一部分热量,降低凝结器的工作效率。最后,定期检查凝结器内的水位是否处于正常工作范围,这是汽轮机安全运行、提高汽轮机的经济效益的保证。
3.优化汽轮机的运行过程和启动停机
3.1启动汽轮机时的优化措施。当暖机的时间比较长时,汽轮机的启动就会出现压力与凝汽器的真空度与冲转参数严重不符的现象,这不但会增加运行时的能源损耗,还会增加它的电力损耗,极大地降低了整个汽轮机的经济效益。为了优化汽轮机的启动过程,工作人员可以先降低主气门的蒸汽的压力,然后开启真空破坏门,从而降低凝汽器的真空度,这样就可以使主气门的压力和凝汽器的真空度与冲转参数相当,从而降低它的能耗。
3.2汽轮机停机时的优化措施。停机是指汽轮机从正常的运行到停止的状态的过程,简单的说停机的过程也是汽轮机的各个金属零部件温度冷却的过程,因此一旦处理不当便会造成比在汽轮机工作的时候更大的损失。所以在汽轮机停止的时候尤其要注意汽轮机上各个部件的温度的变化,防止因冷热不均,或者冷的过慢亦或冷的过快而造成设备的损坏。
4.汽轮机辅机的运行优化
长期以来,由于技术的不断发展,人们在汽轮机的主机上花费了过多的时间,经常想到的都是优化汽轮机的主机部分,从而达到汽轮机节能损耗的目的,使得汽轮机的主要设备的设计制造以及运行都达到了一个比较高的水平,但是汽轮机的总体质量还是不够高,其主要原因在于我们忽视了汽轮机的辅机开发与改进。由于过度强调了主机质量的提升忽视了辅机,使得汽轮机在运行中的效率达不到所设计的水平,白白消耗了过多的能量,造成能源的损失耗费。因此,对于辅机的运行方式的调整,是一项必不可少的工作,它可以有效地减少设计配套过程中造成的能量损失,从而提高设备的运行效率。
5.管理日常运作
对于汽轮机的日常运行,应采用定滑固定的方法。对于高负荷区域,不能使用喷嘴进行调整。应通过改变循环面积进行调整,负荷应根据机组实际情况进行调整。需要注意的是,如果机组在高负荷下运行,可以适当增加主蒸汽的温度和压力。对于低负荷区域,可采用低水平稳定压力进行相应调整,以保证泵轴的边界速度处于稳定状态。
结束语
总之,汽轮机的能耗控制是火电厂节能的重要内容。在实际应用中,应合理选择适当的控制措施,根据其调节和控制以保证汽轮机运行中能耗的降低,。从系统整体维护和运行监控的角度,充分利用本厂的系统特点,制定相应的运行规则,提高能耗控制措施的效果。
参考文献:
[1]杨永明.自动化技术在火电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业,2015(33).
[2]刘海渊.火电厂汽轮机机组中存在的问题与节能方案分析[J].科技传播,2014(1).
[3]林龙.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].黑龙江科技信息,2013,(4).
[4]韩宏洲,范丰慧,王秀江,鲁宝全.GE350MW汽轮机节能取向[J].黑龙江电力,2013,(1).
论文作者:徐海波
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/27
标签:汽轮机论文; 凝结器论文; 火电厂论文; 凝汽器论文; 机组论文; 节能降耗论文; 汽轮论文; 《河南电力》2018年13期论文;