试论电厂汽轮机运行的节能降耗论文_苗松

试论电厂汽轮机运行的节能降耗论文_苗松

(大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 河北张家口 075133)

摘要:汽轮机是发电厂的重要主机设备,在煤价不断飙升的今天,汽轮机运行的节能降耗具有十分重要的意义。而汽轮机及其热力系统的组成非常复杂,为实现节能降耗,需根据其工作原理及机组运行特性找出限制汽轮机运行效率提升的主要因素。需要从运行管理和技术创新方面对汽轮机运行工况进行不断优化,有效的降低机组汽耗量,从而实现汽轮机运行中节能降耗的目的。基于此,文章就汽轮机运行的节能降耗措施进行分析。

关键词:电厂;汽轮机运行;节能降耗

引言

高能耗量是热电厂运行过程中的一大特点,新时期,在科学技术不断进步的背景下,热电厂的节能空间逐渐增大。汽轮机是热电厂运行过程中的重要组成部分,在对汽轮机进行节能处理的过程中,可以极大的提升热电厂的运行效率,并降低其运行成本,为保持创造更多的经济效益奠定良好的基础。

1热电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析

在热电厂汽轮机运行的过程中,要想实现节能降耗的目标,必须加大对先进技术的应用力度,通过一系列改造,形成新型的汽轮机,其同传统汽轮机相比,在运行过程中所消耗的能量较少,目前,我国在积极进行热电厂汽轮机运行节能降耗可行性研究的过程中,相关技术改造措施已经相对成熟。在改造汽轮机以后,大幅度提升现象就会产生于热效率中,从而实现了对能源转化效率的提升,促进能源消耗率的降低,值得注意的是,在这一过程中,安全性和经济性在汽轮机中也将明显提升。另外,要想实现节能降耗的目标,热电厂汽轮机在运行中,必须加大成本计算和比较的力度,工作人员在充分考虑节能目标的基础上,还应当对影响成本的各项因素进行全面分析。现阶段,我国在积极改造汽轮机的实践中,改造成本相对较低,而新型汽轮机在采购中将消耗大量的成本。并且,在对传统汽轮机进行改造以后,其运行中所消耗的能源将明显下降,从长远的角度来看,有效应用先进技术更有助于热电厂创造更多的经济效益,实现可持续发展。在上述热电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析中可以发现,有效评估机组性能,工作人员能够对汽轮机运行过程中的各种控制因素特点进行全面把握,从而可以抓住关键节能环节,在对其进行合理改造的基础上,才能够实现节能降耗的目标,最终为不断提升热电厂的经济效益奠定良好的基础。

2汽轮机运行过程中节能降耗的具体措施

2.1有效控制汽轮机给水温度

燃料在锅炉中是否能够进行充分的燃烧以及燃料使用量都将对水温产生决定性影响,通常,如果拥有较低的水温,将极大的增加用电量和锅炉单位煤耗量,此时热量在排烟过程中也将产生较大的消耗,从而削弱汽轮机的运行效率。因此,必须合理的控制燃料添加量以及添加的速度,在开启以及关闭机组的过程中,应严格控制水温。具体措施如下:第一,提升操作合理性,严禁不合理操作导致的程序崩溃问题;第二,定期清洗高加加热系统管道,尤其应充分清理沉积物,提升供热效率,严禁热能过多的损耗;第三,详细检查管道渗漏现象,杜绝热管泄露问题,从而保证加热器投入率。通常,必须保证水量在加热器中处于正常水位,才能够对热效率起到保证作用,在此基础上设备才可以处于稳定运行状态。所以,在机组检修中,工作人员应集中关注热环节漏点,同时确保密封性在水室中符合标准。如果焊接密封性在水室中相对较差,那么蒸汽加压时汽轮机中会产生泄露高压蒸汽的问题,热量在被泄露以后,会导致能量交换现象产生于冷水管中,从而严重损失大量的热能,最终形成较低的给水温度在汽轮机中形成,延长机组启动时间。

2.2通流部分节能降耗措施

2.2.1 通流部分湿蒸汽冲洗

针对通流部件会出现积垢问题,在此提出两种冲洗方法,湿蒸汽冲洗与化学冲洗方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在处理通流部分的积垢时,将转子吊出,置于备妥的支架上,首先使用高压水或溶剂进行湿冲洗,之后用刮刀、砂纸等工具手工清除,清除积垢时要叶片的保护。湿蒸汽冲洗是最常使用的清洗措施,它是将清洗装置(减温减压器)产生的饱和蒸汽通入汽轮机,在运转状态下冲洗积垢,积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除,对垢层是盐和SiO 2 混合物的积垢,当溶于水的化合物被冲掉后,不溶于水的SiO 2 垢层会随之瓦解而被除去。在特殊情况下,当湿蒸汽冲洗不能有效清除硅垢时(湿蒸汽冲洗方法不能彻底清除积垢),可以用化学冲洗,化学冲洗是在冲洗蒸汽的基础上加入化学药品进行冲洗,如加入NaOH 溶液。但化学药品会腐蚀通流部分的构件,当时用化学冲洗时,应严格控制添加剂的浓度、温度,并在最后用纯净的湿蒸汽进行二次冲洗以避免残留的化学药剂对叶片产生腐蚀。

2.2.2 低压缸排气通道优化节能改造

国产汽轮机低压缸排汽通道普遍存在一定的结构设计缺陷,这就是在排汽通道内部设计安装了7 号、8号低压加热器;此外,还安装了大量的支撑钢架和抽汽管道。此种结构既加大了汽轮机低压缸排汽的阻力系数,同时使凝汽器汽侧排汽场的汽流分配严重不均,甚至产生涡流场。这种不合理的结构是致使凝汽器换热效率低、真空低的一个重要原因。针对这一问题,根据Fluent流场模型在通道内部安装排气导流板。

2.3保证冷凝管在真空中的最佳状态

在汽轮机正常工作中要保证冷凝管处于真空的状态,其还要在最佳的状态上,这样才能提高汽轮机的运行效率。在汽轮机上要将凝结管进行真空密封,还要进行相应的试验,将渗漏的原因找出并进行相应的分析,保证汽轮机中的凝结管是真空密封的。在工作中,要定期对水泵进行检验和维修,将水温保持在规定的条件下。另外,要将管道内部的循环水质进行监督,如果管道中出现杂质,就要进行及时的清理,以降低能源消耗量。在汽轮机中要有足够大的冷却面积,这样才能保证正常的运作,从而提高安全性。

2.4科学控制汽轮机启动、运转和停机

汽轮机启动时,工作人员应对启动曲线进行充分的掌握,并合理的选择相关参数,例如,某电厂在运行过程中,需要在冷态状态下启动汽轮机,此时拥有2.5~3.0MP的主汽压和270~300℃的主温度范围,最高温度在区间没有超过400℃,-50~-40kPa为凝结器真空状态。只有经过一段时间的暖机和预热处理,才可以对汽轮机进行启动。在这种情况下,会延长并网的时间,造成较大的电厂用电量产生于机组启动的过程中,促使成本在发电的过程中明显提升。在解决这一问题时,应:在启动中,应努力对压力进行控制,促使其始终保持在2.8MPa左右,因此可以对旁压先开的途径进行应用,接下来在开启真空破坏门时,应对手动的方式进行应用,确保-60~-50kPa现象产生于汽轮机真空状态中。此时会促使蒸汽量在汽轮机中提升,最终提升暖机运行效率,实现对膨胀差值的充分控制,并将并网的时间有效缩减。将定、滑、定措施应用于运行中的汽轮机中,可以促使低负荷有效提升,并促使水循环和燃烧率有效提升。具体措施如下:如果没有稳定的符合变化,在对汽轮机进行启动的过程中,可以对定、滑、定模式进行应用,从而控制机组一次性调频,主汽压力在一个汽门调节中形成的损失将得到有效控制,从而保证主汽温度和加热效率。值得注意的是,在以上操作中,必须首先严格控制凝结器水温,如果持续进行冷却,热量损失将越来越严重。

结语

电厂汽轮机的节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程,要使汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,加强运行管理及开展技术改造,实现汽轮机运行的节能降耗。

参考文献:

[1]王林,赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业技术,2016,02:50.

[2]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.

论文作者:苗松

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/16

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