摘要:火力发电是获取电能最常用的一种手段,但是这种方式存在很大的能源消耗,不符合我国五位一体的发展理念。如何提高火电能量转化效率以及降低能耗是火电厂发展需要考虑地问题,因此本文在此基础上就火电厂汽轮机组节能影响因素以及相关降耗策略做了一定的研究,从而更好提高火电发电效率。
关键词:五位一体;火力发电厂汽轮机;节能措施;
背景
虽然我国这些年将各种发电技术应用到了实际当中,但是这些技术都存在着很多问题,具有很强的局限性,无法替代火力发电作用,因此我国电能获取主要还是通过火力发电形式来获取的。但是火力发电存在着很大能源浪费和环境污染问题,因为在发电过程中一方面是煤炭燃烧不充分会导致产生各种有毒气体,另外一方面火电厂汽轮机组在运行过程中的能量转换效率不高。因此需要从这两方面入手来有效提高火电发电效率,减少对于环境污染,从而保障我国经济绿色发展。本文主要是研究火电厂汽轮机组在运行过程中存在的能耗问题以及如何在运行过程提高汽轮机工作效率,从而达到降耗的目的。
1.汽轮机概述
汽轮机是火力发电最重要的结构件,它的工作原理主要是利用能量守恒和能量转化的原理,能够将水蒸气的热能部分转化为机械能,在转换工程中会损失一部分热能,从而不断推动汽轮机运转来产生电能。目前火力发电厂的汽轮机能够长时间不间断工作,能够保障发电电能的质量和稳定性,比一般的机器稳定性和可靠性有着显著地优势。但是这种汽轮机有很多的缺点,比如长时间工作会出现涡轮泄漏和变形的问题。因此如何保障汽轮机稳定运行仍然是提高火力发电重要途径。
2.内部采取措施来降低汽轮机能耗
2.1使冷凝器处于真空状态
冷凝器最大的作用就是能够使得高温蒸汽冷凝成水,从而制造一个高真空环境,使得蒸汽在汽轮机小于大气压力, 利用差值来做功。因此冷凝器的质量和运行直接决定了汽轮机工作效率,因此在实际的火力发电过程中,一定使得冷凝器长期处于真空环境,这样就可以最大程度提高汽轮机运行的工作效率,从而得到节能的效果。
2.2降低凝汽器热负荷
如果冷凝器的表面不清洁,这样就会导致管内部的阻力增加,涡轮的运行就会造成很多的阻碍,这样就大大降低了汽轮机的工作效率,使得单位时间内消耗的能源增加。 对于不同时期形成的污垢可以采取不同的清洗策略,对于早期形成的污垢,可以采取干洗的方法来清洁管的污垢,然后再次清洗和冷却表面,如果是后期形成的污垢,可以采取另一种清洗方法,首先让除气器热水充满电容器,然后风扇用于干燥内部的冷却管。因为它是热空气,试管里的污垢就会变得十分松软,在水的作用下,污垢就可以很容易被移除。如果是冷凝管存在着很多灰尘,采取了上述方法还不能完成清除,可以使用酸进行清洗。
2.3提高真空的严密性
确保真空系统的严密性是真空系统最重要的环节。因此需要工作人员定期测试冷凝器真空系统是否气密性良好。同时在日常的维护过程中,还要检查是否有异物堵塞喷嘴空气器。同时还要记录汽轮机轴封的蒸汽压力值,如果发现外界环境发生很大变化时,就应该及时调整机器到合适的压力值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆真空系统的阀门也是紧密相关的真空系统,所以为了提高真空系统的密封,有必要仔细检查。冷却水温度的关键是循环水系统设备的具体操作状态。如果冷水塔出现异常,水温会变得比平时高,那么冷却效果将会不理想。因此可以专门指定一个工作人员来负责定期维护冷水塔,对于冷水塔的转态做好检测记录以便及时发现存在的问题,从而做到及时处理。
3.汽轮机启动、运行和停机的节能降耗
3.1汽轮机启动
汽轮机在启动之前,要确保压力是处在2.5-3.0 Mpa氛围内,然后真空破坏门需要由工作人员亲手打开,只有通过这种方式才能确保真空压力维持在一定的范围之内。这可以使得涡轮机在最短的时间内达到工作状态,从而大大提高汽轮机的启动时间,从而保证汽轮机的工作效率,另外还可以让工作人员更加方便地控制胀差值。
3.2汽轮机运行
大部分的汽轮机在运行的过程中都是定→滑→定的过程。如果负载很低,使用一个低水平的恒压调整,这将使水循环和燃烧更加稳定。如果负载高,通常是用喷嘴进行调整,确保压力稳定,保证可以正常运行。中间的负荷区,当前调节阀可以关闭,整个锅炉的压力是可以控制的滑动操作压力,这样可以控制负载。
3.3汽轮机停机
关闭汽轮机一般采用滑动参数关闭模式。这个操作模式有两个明显的优点:1锅炉仍然有高温,所以锅炉仍然可以充分利用高温继续发电。减少高温资源的浪费;2可以减少相关设备的温度,这样设备的日常维护就可以如期进行。
4.汽轮机组外部节能降耗措施
对于火电厂发展来说,要不断积累和总结火电厂汽轮机能耗消耗环节以及消耗能源情况,从而针对这些问题制定切实可行修补方案,一方面可以通过相应的工艺来提高能量转化效率或者是通过相应的技术来对于装置进行不断完善,从而提高能量转换效率。对于一些大型火电厂可以有专业的技术人员根据这些问题对于火电厂的汽轮机进行相应地维修,从而来完善汽轮机的结构,这样就可以最大程度来减少能耗,提高汽轮机的工作时间和工作效率。例如,汽轮机中的电容器可以根据实际情况进行相关改造和维护,电容器是汽轮机中重要的结构件,对于保障汽轮机稳定运行发挥着至关重要的作用,通过对它进行针对性改革,可以大大提高汽轮机工作性能和工作稳定性。此外,动态和静态间隙的调整会影响汽轮机的通流部分,从而会影响机器的工作效率。如果蒸汽密封的差距不能调整或模型不匹配,可能出现漏气的现象,这将严重影响涡轮的工作效率。如果可以引进更先进的技术来不断改进汽轮机的气密性,那么就可以大大降低能量的损耗。
5.结语
汽轮机工作过程中很多环节都会产生很多能耗,只有不断完善各个环节的工艺问题,才能够更好提高汽轮机工作效率和降低能耗,更好提高火电发电效率。
参考文献:
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论文作者:石凤吉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/5
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