(中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司 广东惠州 516082)
摘要:随着国家对节能降耗工作的大力倡导,节能降耗工作势在必行,电厂是高能耗企业之一,节能潜力空间巨大,而汽轮机作为电力企业中耗费能源的大户,其能源消耗的最大程度降低,使能源转化效率提升,给电厂带来长期经济效益的同时减少资源过度消耗。对电厂汽轮机运行的节能降耗进行了分析研究。
关键词:电厂;汽轮机;节能降耗
引言:随着全球能源的日益紧张以及人们节能降耗意识的不断提高,电厂作为一个高能耗企业,面临着更大的节能降耗任务。在电厂生产运行中,汽轮机是一个非常关键的设备,提高其运行效率,加强节能降耗,对于电厂节能降耗及良好发展意义重大。
1电厂汽轮机节能降耗简析
目前,不管是大型发电厂还是钢铁企业的自发电,在节能降耗方面采取的有效措施,除了依托高效管理模式外,还需从技术角度采取有效措施,从源头上提高企业的能源利用率,进而达到节能降耗目的。要想从根本上解决能源消耗大的问题,首先需对燃烧系统运行进行评估,并对其运行参数有一个全面了解,发现电厂汽轮机在节能降耗上的明显潜力,找出节能降耗策略的关键环节。电厂节能降耗的主要措施集中在汽轮机运行中的优化控制以及技术创新等。和国外相比,虽然我国对汽轮机的改造起步晚,但经过不断的创新研究和技术改造,电厂汽轮机在节能降耗方面取得不错的成效,技术方面也逐渐成熟。大量实践证明,对汽轮机进行改造之后,能源利用率得到了有效提升,而且消耗量也明显减少,说明对汽轮机进行改造后实现节能降耗在实际应用中具有可行性。
2影响电厂汽轮机损耗高的主要因素
2.1水冷凝汽器故障
其一为冷却水质量问题。大多电厂不能保证冷却水质量,造成汽轮机日常运转时往往出现冷凝管路结垢的情况,特别影响其排汽换热性能。此外,这样一来就会消耗更大的水量,其中百分之九十的水冷却塔蒸发跑走。其二是凝汽器泄露故障。如发生泄露便会造成循环水内混进部分凝结水,严重的还会流进锅炉中。
2.2汽轮机中轮机组汽缸问题
汽轮机组汽缸是电厂汽轮机的外壳,其主要作用是将大气和汽轮机中的通流部分(转子、喷嘴等)隔开,确保蒸汽在汽轮机中完成热能转换成机械能。同时汽缸和排汽、进汽以及支撑座架等管道相连。运行过程中气缸内部会产生很高的温度,其热量会向外缸辐射,这时,就需夹层汽流对其进行冷却。当汽轮机启动冷却后,夹层汽流则会由原来的冷却作用变成加热,使得汽缸工作效率影响汽轮机的能量耗损,如果这时汽缸运行出现问题,其能量耗损会更大。所以,轮机组汽缸对汽轮机的热能消耗影响是非常大的。
2.3汽轮机组能源消耗高
汽轮机是电厂发电的原动机,是非常重要的设备,它能有效实现电能、热能和动能的转化。汽轮机的运行需和其他相关设备(发电机、凝汽器和锅炉等)配合一起运行,才能将其功能最大程度地发挥出来。汽轮机耗能高和许多因素有关,比如外缸和喷嘴室变形、轴端汽封漏气等。汽轮机运行过程中,其低压缸的出汽边极易被腐蚀,给气压阀带来损伤,导致蒸汽发生泄漏,耗能增加。此外,冷却水温度过高、运转负荷和参数发生变化等均会使汽轮机能源消耗量增加。
3电厂汽轮机运行的节能降耗措施
3.1保证汽轮机凝汽器处于真空状态
为确保汽轮机组的效率及能力,同时降低燃料耗损量,提升汽轮机组经济效率,汽轮机凝汽器应保持在最佳的真空状态下。而在实际操作中,通过加强以下几方面的管理工作来确保凝汽器的真空状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是确保汽轮机组的真空及严密性;二是认真做好真空严密试验管理工作,每月定期对汽轮机组进行真空严密试验,在设备检修中,对于设备的严密性检测采用灌水的方式;三是加强对汽轮机水环真空泵的维护处理工作,重点检测水环真空泵内部汽水分离器的水位,确保水位达到正常标准,如果出现水温过高、过低的状况要及时进行维修处理;四是要定期放置胶球清洗装置,对循环水旋转二次滤网做排污处理,同时加强旋转状况检查,确保二次滤网的自主排污设备正常运行。此外,加强湿冷水塔管理,确保其达到最佳的热交换效果。
3.2加强汽轮机给水温度控制
在汽轮机运行过程中,给水温度是实行节能降耗控制的一个重要控制点,给水温度过低,锅炉的用电量及煤耗量都会有所上升,排烟中损失掉的热量也会增加,汽轮运行效率自然难以提高。因此,要合理控制锅炉的燃料量以及燃烧的充分程度,减小对给水温度造成的影响。一是要控制加煤的速度及数量,规范操作流程,实时监控给水温度;二是要采取正确措施加强设备维护,定期清理高压加热系统管道,提高供热效率,同时做好管道渗漏的定期检查工作,避免热管泄漏的情况发生,提高加热器的投入率,确保设备正常运行;三是在使用高位加热器时,要确保设备在标准水位位置下工作,以保证供热量;四是要重点做好供热环节的维修检查工作,由于水室密封性出现问题会发生高压蒸汽泄漏的情况,因此,对于水室的密封性要进行重点检查。
3.3对汽轮机的启动、运行和停机程序进行控制
电厂可通过加强对汽轮机的启动、运行以及停机进行控制,让汽轮机在提升工作效率的同时,还能有效降低能源的消耗。通常情况下,汽轮机启动所需的冷态气压值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空压力在-50~-40KPa范围内;温度在270℃~300℃之间。其启动过程中需先预热,所以能源消耗会增加,发电成本也会提高。对此,在启动汽轮机时,应采用先开旁压方式,让其压力维持在2.0MPa上下,在此条件下,再打开真空门,让其真空压力值控制在合理范围内。之后通过增加蒸汽量的方法提升暖机速度,将汽轮机启动时间缩短。在电厂汽轮机运行中,要想在维持锅炉中水循环良好的条件下,提升燃料效率,达到节能降耗目标,可通过定、滑、定方式实现这一目标。通过这种方式,能在汽轮机机组负荷稳定性不好的情况下,实现汽轮机一次性成功调频需要,提升汽轮机机组能源使用率。一般情况下,汽轮机只有在检修时才能停机,所以,停机过程中,电厂相关人员应对其各关键部位进行细致且全面的检查,并根据实际情况和使用需求设置准确、合理的相关参数,确保汽轮机停机时其他设备不会由此受损,使其使用寿命延长。对汽轮机的启动、运行和停机进行科学合理控制,提高其工作效率,实现节能降耗目标。
3.4优化水循环系统
在电厂汽轮机组中,水循环系统是能源损耗最大的一个组成部分,因此,为更好地提高汽轮机整体节能降耗的效果,优化循环水系统是一个关键。而从目前电厂汽轮机节能降耗改造实际来看,虽然通过多台同等级机组的运用,整体的运行效率得到了很大提升,但是,目前机组中的循环水系统仍然是单元制,在一定程度上限制了汽轮机组经济效益的进一步提升。针对此问题,电厂企业通过对水循环系统进行优化,促进单元独立运行的实现。相关技术人员应在对凝汽器负荷计算的基础上,进一步明确循环水用量,并科学合理地调整水泵运行状况,实现水循环系统的节能降耗。
结束语:汽轮机作为电厂的重要发电设备,其节能降耗的实现对于电厂经济效益及电力生产企业的长远发展意义重大,但在电厂生产过程中,节能降耗是一个综合过程,对设备改进的方式也是多样的,因此,在汽轮机节能降耗过程中,应从多角度分析,加强节能降耗措施研究,采取有效措施,真正实现节能降耗。
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论文作者:刘诚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签:汽轮机论文; 节能降耗论文; 电厂论文; 汽轮论文; 凝汽器论文; 机组论文; 汽缸论文; 《电力设备》2018年第21期论文;