摘要:随着能源市场竞争的日益激烈,电厂与电厂之间的竞争也趋近于白热化。而就目前来说,发电企业提高经济效益的主要途径就是采取节能降耗的方法。主要可以通过消除跑、冒、滴、漏,降低输送损耗,节汽(气)、节水、节电、节地、节油、节煤等多种途径。而在电厂运行中,汽轮机会发挥出较为重要的作用,也是能源消耗大户,如果我们能够在电厂汽轮机运行进行有效的节能降耗,那么必然会取得较好的经济效益,因此,我们应该对电厂汽轮机进行适当的技术改造。
关键词:电厂汽轮机;运行管理;节能降耗
一、电厂汽轮机节能降耗的可行性分析
电厂汽轮机是整个电厂的心脏,是实现热能向电能转化的中心枢纽,汽轮机通常和凝汽器共同工作,影响电厂汽轮机节能降耗的因素有多种,综合概括起来可以分为两个方面:经济和技术。电厂除了要具有完善合理的管理体系之外,还应该从技术方面进行分析。电厂汽轮机作为发电厂极为重要的设备设施具有极为广泛的节能空间,在经济方面,相关技术人员可以优化设计汽轮机的结构形式,认真计算成本投入和经济收益。电厂不但可以通过购买新型的汽轮机提高经济效益,而且可以通过改造原有汽轮机来提高经济效益。
我国技术人员经过多年工作总结,已经归纳出一整套系统有效的汽轮机改造技术,电厂汽轮机经过合理改造之后不仅能够大幅度提升的能源转化效率,而且能源消耗也大大减少,同时最大限度提高了电厂汽轮机的安全性和可靠性。无论是经济观念,还是技术层面,电厂汽轮机节能降耗都是可行性极高的节能降耗措施。汽轮机提高工作效率可以从两个方面入手:汽机本体和机组运行调整方面。
二、电厂汽轮机能耗分析
(一)汽轮机组运行过程中对能源的消耗较高
汽轮机是电厂发电过程中主要的驱动力,其能够实现电能、热能和动能之间的相互转化,汽轮机在电厂发电系统中主要和发电机、加热器、凝汽器、锅炉和泵等设备配合使用。在汽轮机运行过程中,其能耗较高主要体现在以下几个方面:首先,汽轮机组本身能耗较好。在使用过程中,汽轮机喷嘴室和外缸容易产生形变,隔板汽封和轴端汽封很容易出现漏气、低压缸出汽边出现锈蚀问题、调节阀门油动机的提升力不足、气阀压力损失过大,导致了整个热力系统很容易出现泄漏事故,汽轮机组本身泄漏比较严重显著降低了设备对能源的利用效;其次,整个汽轮机组运行调整过程存在问题。机组内冷却书的温度过高,凝汽器的真空压力偏高,参数和实际运行的负荷存在的严重的差错,为采取优化运行模式,这些因为技术方面存在的问题严重影响到机组的能耗,导致电厂发电成本提升,能耗无法降低。
(二)空冷凝汽器运行过程中存在问题
首先,空冷凝汽器很容易受到大风和沙尘的影响而出现问题。在我国西北地区,沙尘会聚集在翅片管上,增加翅片管热阻,从而显著影响到凝汽器的传热性能,堵塞了设备的运行通道。在一些常年大风天气地区,负风压环境下,风机吸入空气量比较少,导致了凝汽器热气流运动不顺畅,从而导致设备运行出现问题;其次,凝结水的溶氧超标。汽轮机组凝结水溶氧超标之后,直接空冷汽轮机组的传热效率大大受到影响,酸性水溶液会对管道和设备的腐蚀性持续加剧,空冷凝汽器很容易在冬季天气严寒了情况下出现流量不均匀,气体凝集在一起无法顺畅流通,从而严重影响到汽轮机组的运行效率,能耗大大提升。
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三、汽轮机运行中的节能降耗控制措施
(一)控制汽轮机给水温度
汽轮机的给水温度主要受锅炉燃料量的多少及燃料燃烧情况的影响,水温不达标时就需要增加锅炉单位煤耗量,这样必然会增加锅炉排烟时的热损耗,所以要把给锅炉加煤的量与速度控制好,特别是在机组开启与停止的过程中对汽轮机的给水温度必须严格控制,要做好高压加热系统的运行维护工作,定期清洗管道,把管道内的沉淀物及时清除,要做好高压管道的防漏工作,定期检查高压加热器内的水位,要经常检查水室的密封情况,做好供热环节的漏检工作,若水室在焊接时没做好密封工作,在给汽轮机蒸汽加压的过程中,高压蒸汽会很容易出现泄露现象,损失汽轮机的热量,造成汽轮机给水温度不足,使汽轮机的启动时间延长。
(二)凝结器保持在最佳真空状态
要想使汽轮机的运行状态达到最佳,必须要让机组的凝结器保持在最佳真空状态。这样,一方面可把机组做功的能力提高,降低单位耗煤量,把机组的运行效率提高,另一方面还可延长机组的使用寿命。建议从以下几个方面做起。
每月要至少进行两次试验汽轮机真空严密性的工作,以确保整个机组具有良好的真空密封性。
定期检查维修射水泵,看其工作是否正常,水位是否达标,水温是否在规定的标准范围内,建议射水箱的水温控制在26℃以下。
监督好管线内循环水的水质,定期清理凝结器铜管,确保铜管内无水垢。
要定期检查凝结水水位,确保水位正常,以使机组的冷却面积足够,确保机组运行的安全性。
(三)汽轮机的启动、运转及停机
在启动汽轮机时要以电厂汽轮机的启动曲线为基础,来选择适合本汽轮机的启动参数。要尽量缩短汽轮机的预热暖机时间,因为这一过程会使汽轮机的并网时间延长,使汽轮机启动时的耗电量增多,增加汽轮机的运行成本。可通过先开旁压的方法,使汽轮机的压力达到一定程度后,然后在开启真空破坏门使汽轮机的最终真空压力达标,这样可使进入汽轮机的蒸汽量增大,缩短汽轮机的暖机时间,更好地控制膨胀差值,把并网时间大大缩短。
让汽轮机采用定、滑、定的方式运行,这样不但让低负荷状态下锅炉内的水良好循环,还能提高燃料的燃烧效率,通过对液耦水泵转速的控制,可使机组的运行效率得到良好保持。提高机组的运行效率。采用定、滑、定的模式启动,可使负荷变化的不稳定状态得到很好满足,进而对机组的一次性调频需求进行控制,使只有单个汽门调节的主汽压力损失减少,提高主汽的加热效率。
在汽轮机需要停机时,要采用合理参数来停机,这样可很好地避免汽轮各部分紧急停机状态的出现,破坏汽轮机的主辅设施,使汽轮机的使用寿命得到延长。
(四)对可改造的汽轮机进行技术改造
为了使汽轮机在满足运行需要的前提下,真正实现节能降耗,可通过技术改造来实现有汽轮机运行效率提高。在现代电厂中由于汽轮机的冷端系统设备运行情况是制约电厂发电效率的一个重要因素,因此可先从凝汽器着手来对汽轮机进行节能改造,改造的技术标准主要有凝汽器真空、凝结水过冷、凝汽器端差等,通过改造这几项内容可实现汽轮机的节能降耗。
四、结语
汽轮机的节能降耗有许多途径,因此我们要秉持具体问题具体分析的原则,坚持从实际情况出发,选择有效的节能改造措施来进行电厂汽轮机节能降耗改造。这就要求我们工作人员在工作中细心观察并进行运行经验的总结,此外应加强对节能降耗工作的重视度。如此不仅能促进电厂经济效益的提高,也符合国家经济发展的战略方向,使电厂在与同类工厂竞争中屹立于不败之地。我们相信,随着我们在这方面研究的深入,电厂节能改造工作,在未来必将做得越来越好。
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论文作者:李冰浪
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 机组论文; 节能降耗论文; 凝汽器论文; 汽轮论文; 效率论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;