关键词:汽轮机运行;节约能源
在发电厂的生产中,汽轮机是最重要的发电设备之一,汽轮机运行效率的高低对发电厂节能降耗有着决定性的影响。随着社会主义生态文明建设要求不断的推陈出新,发电厂的节能减排工作也进入了新的时代,赋予了新的时代使命。汽轮机运行中广泛采用的节能技术和节能管理方法,有效降低了能耗,节约了资源。在汽轮机运行中,调试和运行技术人员需要对其运行状态进行实时的监控和具体分析,根据实际情况开展节能技术的研究和应用。
1发电厂蒸汽轮机概述
电厂汽轮机是指合理利用蒸汽的热力作用,将蒸汽的热能转换为动能的设备。目前,蒸汽轮机因其使用寿命长,运行效率高而被广泛应用于火电厂。但是,在电厂蒸汽轮机的实际运行中,蒸汽泄漏和缸体变形随时都可能发生。随着工业化进程的快速发展,能源消耗也在急剧的增加。为了提高资源利用效率,使有限的资源产生更好的经济和社会利益,如何提高电厂蒸汽轮机的运行效率显得尤为重要。由于蒸汽轮机在整个电厂中起着非常重要的作用,为了确保电厂能够获得预期的收益,应对电厂汽轮机进行节能和降耗工作的研究。
2电厂热力系统节能减排设计理念
由于电厂热力系统运行过程中会产生的大量能源消耗,如果不能有效地改善能源消耗问题,定会加剧目前中国的能源短缺问题。对中国社会经济的发展来说,将会产生长远的影响。在这一点上,需要强调改造电厂热力系统的重要性。在确保热力系统运行稳定的基础上,减少能耗是节能优化系统的关键所在。为此,在电厂热力系统的节能优化和减排设计中,有必要遵循这一理念。在分析了电厂热力系统的运行特性和运行质量之后,比较了相应的数据以找到有效的改造方案,从而可以有效降低电厂热力系统的运行能耗。改造完成后,在系统运行过程中,有必要对各种数据和指标进行实时检测,并不断提高运行质量,使其节能效果更加突出。
3电厂汽轮机能耗原因
3.1蒸汽压力和温度参数
蒸汽膨胀会在汽轮机转子叶片中做功,热能转化为动能;该动能驱动汽轮机进而带动发电机高速旋转,切割磁感线产生电能。汽轮机做功能力的大小取决于进入汽轮机的蒸汽焓和排入凝汽器的排汽焓的差值。一般来说,设备的排汽压力和温度决定着排汽焓的大小。汽轮机的入口蒸汽压力和温度越高,进汽焓越高,蒸汽轮机承载发电机的功(转换为电能)就越多,产生的功率就越大。相反,入口蒸汽温度和压力降低,蒸汽的焓降差值就会减小,单位发电量的蒸汽消耗将会增加,这将会降低汽轮机的运行效率。较低的入口蒸汽温度甚至会导致汽轮机末级叶片的水蚀,从而缩短设备的使用寿命。
3.2冷凝系统结垢或循环水不足
冷凝器在运行过程中的主要工作部件是冷凝钛管。如果循环水的水质较差,会导致运行过程在冷凝管内壁上沉积出一层厚厚的污垢,甚至堵塞部分冷凝管,这会将降低冷凝管的换热效率和减少冷凝管的换热面积。冷凝管的冷却效果降低,蒸汽轮机的排汽压力就会升高,最终将会导致蒸汽轮机效率的降低。当排汽压力达到一定的限值后,整个机组甚至要被迫停机处理。大多数循环冷却水系统方案为一台机组配置两台循环水泵,使用海水进行冷却,即一次循环直接冷却方案。导致汽轮机组冷凝效率不高的原因有很多,如海水水位变低,循环水流量不足,海水温度升高,海水中海藻、微生物附着冷凝管内壁等[1]。
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3.3真空系统不够严密
对于汽轮机来说,真空系统的密封性也是影响其工作效率的主要因素之一,真空下降会使蒸汽做功能力下降,蒸汽流量增加,导致叶片过负荷; 真空下降,还会使机组轴向推力增大,导致机组轴向位移增大,严重时候甚至会造成推力瓦过负荷,使推力轴承温度升高甚至烧毁。真空下降不仅会增加蒸汽量的消耗,增加运行成本,还可能会造成排汽缸等部件变形,进而影响到整个汽轮机组的运行安全。真空下降的原因有很多,如凝汽器冷却水量减少,凝汽器水室或汽侧有空气积存,热井水位升高淹没凝汽器抽气口,轴封系统、真空泵运行不正常,以及真空系统泄漏等。?
4电厂汽轮机的运行方式
汽轮机与电厂其他的动力设备相比,设备构造和操作都较为复杂。汽轮机的运行靠各个靠背轮之间相互咬合来传递动力,各个齿轮之间的可靠连接和动力传送对保障汽轮机的正常运行非常重要。汽轮机启动运行可以通过设备自动启动或人工操作启动。控制台是整个运行过程的控制核心,在启动和运行过程中能够产生支持系统运行的油压。油压的作用是执行整个系统的运行指令,配合控制台完成相关指令的操作,如:配合控制指令打开或者关闭阀门,控制汽轮机的运行,为电厂的安全生产提供支持。
5 发电厂蒸汽轮机运行的节能降耗措施
5.1做好冷凝器的清洁
涡轮运行一段时间后,冷凝器中会产生一些污垢,这在污垢积累到一定程度后会影响其性能。因此,需要定期清理工作。随着时间的流逝,冷却表面上的灰尘积聚会增加,并将对真空操作产生影响。因此,在清洗过程中,应将分析处理后的冷却管内阻的影响与实际情况进行比较,并合理选择清洗方法。通常,通常使用酸洗或干洗。其中,酸洗方法使用浓度为5%的有机酸来实现清洁。在铜管的腐蚀效率为1m 2/h的情况下,需要根据实际情况在主洗剂中适当添加浓度为0.5的铜蚀刻剂和酸蚀刻剂。干洗方法是在除氧器中向冷凝器侧注满热水,然后参照风扇吹干管。污垢破裂后,用冷水清洁。
5.2加强节能管理
完善的管理体系是电厂科学管理的依据。一套完善的管理体系能够给各项生产运营活动的开展提供条件,对实现设备运行节能降耗起到重要作用。所以,电厂应该结合自身的实际情况,做好节能管理工作。首先,电厂需要明确节能管理对自身发展起到的影响,优化节能管理理念,全面落实好节能管理工作。其次,做好组织协调工作,加强节能策划方案的出具和执行,给后续工作开展提供条件。最后,加强目标考核管理,根据电力行业发展需求进行考核和管理,引导团队朝着管理规范化和考核标准化的趋势挺近。?
5.3优化水循环系统
在电厂汽水系统中,水循环系统是最耗能的部分。因此,为了有效提高汽轮机的节能降耗效果,很有必要对水循环系统进行优化。结合当前电厂汽轮机节能降耗实际情况,当前机组循环水系统依旧以母管制为主,这在某种程度上阻碍了汽轮机汽水系统运行效率的提高。鉴于这种状况,电厂企业应该加强对水循环系统优化,引导循环水系统单元独立运行目标的实现[2]。技术人员需要对凝汽器负荷进行核算,结合循环水泵运行情况,根据水量平衡计算,优化循环水用量,从而达到水循环系统节能降耗目标。?
6 结论
综上所述,汽轮机及其相关汽水系统的节能技术和管理措施是节能降耗的核心内容,如何制定科学合理的技术和管理措施对节能降耗有着决定性的影响。因此,在实际工作中,需要制定合理的方案和管理措施,结合每个电厂的运行实际,从多个方面采取合理有效的节能措施,从而实现节能降耗的最大成效。?
参考文献:?
[1]刘明飞.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].化工设计通讯,2017,43(04):201-202.?
[2]许书斌,杜建美.从节能角度探析热动系统的优化减排[J].城市建设理论研究:电子版,2015(20).?
[3]郑宏伟,李炜.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].中国高新技术企业,2016(09):78-79.?
[4]朱德强.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].环球市场,2016(34).?
论文作者:范德文
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 蒸汽论文; 节能降耗论文; 系统论文; 节能论文; 轮机论文; 《工程管理前沿》2019年13期论文;