摘要:汽轮机作为火力发电厂生产和运行的必要设备,在火力发电厂发挥着重要的作用。近年来,我国经济平稳较快发展,能源供应短缺,环境问题日益突出。为此,国家出台了一系列节能降耗政策。汽轮机运行节能降耗措施不仅可以减少电能的消耗,还可以减少污染物的排放,有效地提高火电厂的生产效率。
关键词:火电厂;汽轮机运行;节能降耗
前言
随着社会的不断发展,各个行业对电能的需求增加,能源消耗量快速提升,所以各类电厂都面临着巨大的挑战。目前,火电厂主要的节能设备就是汽轮机,汽轮机的使用对于火电厂来说有巨大的作用。为了使汽轮机在节能降耗上发挥最大的作用,笔者对目前汽轮机的运行状态进行分析。
1火电厂汽轮机运行原理
汽轮机是借助蒸汽的热能转换为做功操作的旋转机械,其主要任务是将热能转换为机械能,其工作过程主要包括冲动作用和反动作用:第一,冲动作用主要是指高速蒸汽通过汽轮机组动叶汽道时,其流动方向会发生变化,且会对叶片造成一定的冲动力,进而推动叶片发生转动,从而产生机械做功;第二,反动作用是指蒸汽在汽轮机汽道中发生膨胀和加速现象,对叶片产生冲动力从而做功。其中,冲动过程气流在汽道中仅发生方向改变,而反动过程主要是气体发生膨胀和加速而不会改变方向。汽轮机具有较高的效率以及较长的使用寿命,作为一种可以连续工作的回旋机械设备,汽轮机的单机效率较大,在运行过程中汽轮机具有较高的工作稳定性,且运行事故发生率较低,使用三年左右才需要进行一次检修,这就使得汽轮机利用率大大提升。
2火电厂汽轮机运行能耗的影响因素
2.1运行控制问题
汽轮机运行中,相关控制操作的不科学、不合理,易引发汽轮机运行参数与实际负荷不相符,真空泵温升过大,致使凝汽器缺乏足够真空度,蒸汽与水的热力循环效果不达标,增大汽轮机的能源消耗。同时,频繁的启动或停止汽轮机,或者汽轮机存在过长的暖机时间,都会增大汽轮机的能源消耗。此外,火电厂日常管理水平不高,不重视汽轮机的技术改造,汽轮机运行方案老旧,造成严重能耗。
2.2出力系数和空气冷凝器
汽轮机的正常运行与否与汽轮机的出力系数有很大的关系。我国夏季对于电能的需求量较高,所以夏季会形成电力峰值,汽轮机组要根据峰值对处理系数进行合理的调配,保证满足社会对于电力的需求。除了出力系数外,空气冷凝器也会影响汽轮机组的电能消耗,如果空气冷凝器受到影响而不能正常运行,就会影响汽轮机的效率,浪费能源。所以,要重视对于空气冷凝器的改造和技术提高,保证空气冷凝器的工作状态,这样可以减少汽轮机的能源消耗,实现节能降耗的目的。
2.3温度和压力因素
汽轮机受温度和压力等因素的影响,工作效率和损耗也会发生变化。若是汽轮机喷水量大或者是空气吹入量高,就会导致燃料供应短缺,造成温度不符合要求。这时加热器极可能会出现积垢情况,进而增加汽轮机的能耗,使得汽轮机工作效率降低。此外,若是水压值不符合要求,就会导致煤炭无法充分燃烧,使得蒸汽流量增加,进而降低蒸汽气压,从而影响汽轮机工作效率。
3提高电厂汽轮机节能降耗质量的有效策略
3.1正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序
汽轮机在启动时要对其启动参数进行设定,为了保证启动参数的合理性,人们要观察启动曲线的值,判断其是否正确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机启动要满足三个条件,真空压力、温度和冷态气压都在合理的范围内。一般来说,冷态气压要求在2.5MPa到3.0MPa,这个冷态气压是汽轮机启动的最佳状态。温度只要保持在270℃~300℃即可,这个范围的温度是最佳的。真空压力值一般保持在-50kPa~-40kPa。虽然这三个条件很关键,但是在实际启动操作的过程中还是会出现其他问题,例如,温度提升需要的时间过长就会导致耗电量增大。虽然增大耗电能不会影响生产,但是这违背节能减排的要求。所以,要采取措施来改变这种状况。在启动的过程中,人们可以采用先打开旁压再打开真空门的方式,这样可以有效控制汽轮机组的真空压力,还可以解决预热时间较长的问题,直接加快暖机的速度,减少并网所需要的时间,有效减少能源的消耗。在低负荷的状态下,人们也可以用这样的方式进行启动,从而保证生产效率。无论如何都要把汽轮机的启动状态保持在一个合理的范围内,保证可以正常工作并实现节能减耗的要求。
3.2科学调整并优化汽轮机的热力系统
优化汽轮机的热力系数可以减少辅助系统的泄露损失,这样可以最大程度地实现疏水,这样就可以减少疏水的点位,阀门的数量也可以相应减少。在阀门的安装过程中,合理地确定阀门的位置可以使得未来检修阀门的工作变得简单。系统的热备用方式也需要进行优化,以免备热过程的能量损失过多。对于热力设备来说,有必要对其进行简化,这样才不会导致阀门泄露,所以运行方式一定要正确。优化热力系统,可以降低煤的消耗,提高工作的质量,保证热力系统和汽轮机的正常工作。
3.3保证凝汽器实现最佳真空状态
凝汽器只有保持在最佳真空状态,才能够保证汽轮机的正常工作运行。在凝汽器为真空状态时,汽轮机组可以保持在最好的状态,这样不仅可以改善汽轮机的工作状态,还可以减少煤炭的消耗。为了保证凝汽器实现最佳真空状态,人们一般要注意:一是要做到封闭,对凝汽器进行检查,避免发生泄漏的状况,通过灌水的方式可以检查出其是否封闭;二是要保证水泵具有良好的运行状态,定时对水泵进行检修,这样可以防止出现工作故障,要检查水箱的水位和水温,一般来说水温控制在26℃以下;三是监督循环水的工作状态,保证其达到要求的状态。循环水中不能出现杂质和水垢,不然会影响其工作状态和工作效率;四是控制水位,只有水位正常才能够保证汽轮机组的正常工作。
3.4控制好汽轮机供给水温度
汽轮机供给水温度与汽轮机使用的燃料数量有着密切关联,供给水温过低,就会增加燃料数量,使得排烟量增加,这样就会造成大量热能损失,从而降低了燃料利用率。所以,控制好汽轮机供给水温度非常重要,是确保汽轮机正常、高效运行的重要举措。这就要求火电厂工作人员必须严格按照要求控制好水温,严格按照要求操作汽轮机,做好汽轮机维护保养工作,避免汽轮机发生故障。此外,还应定期对汽轮机加热器中的水位进行检查,确保水位保持正常,确保加热器没有漏点,密封性良好。若是在检查中发现有漏点或是密封性不良,则必须迅速采取措施进行处理,这是保障设备正常、安全运行的重要内容。
3.4调整汽轮机运行方式
火电厂汽轮机运行方式主要有两种,分别是定压运行方式和滑压运行方式。汽轮机采用滑压运行方式时,在负荷较低时,热经济性要高于定压运行方式。所以,在负荷较高时汽轮机应采用定压运行方式。采用滑压运行方式,能够有效降低汽轮机水泵功耗。
结束语
综上所述,控制汽轮机的合理运行和技术、工艺的革新改进对于汽轮机的运行效率和全厂的经济效益关联紧密,作为电厂应该结合自身情况,合理地选择和改进相应的工艺,在汽轮机正常运行的情况下发挥最大效率。注重实践与理论相结合,寻找适合自己的生产发展道路,最终真正达到节耗的目的。
参考文献
[1]严鸿.对火电厂汽轮机运行节能降耗措施的几点探讨[J].科技与创新,2015(11):155+159.
[2]叶光磊.关于火电厂汽轮机运行节能降耗措施的分析[J].科技创新与应用,2015(36):124.
论文作者:杨文华1,王培丰2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签:汽轮机论文; 火电厂论文; 节能降耗论文; 凝汽器论文; 工作论文; 方式论文; 状态论文; 《电力设备》2018年第15期论文;