(大唐贵州野马寨发电有限公司 贵州六盘水 553011)
摘要:电能是现在生活中不可或缺的能源,无论是企业的生产还是人民的生活都离不开电能,但随着行业内竞争态势的激烈,能源价格的上涨使得电厂的生产成本越来越高,为了提高火力发电厂的经济效益,必须采取行之有效的节能降耗措施。且我公司是在“西电东送”的大环境中建设投产的3×200MW的高能耗小机组,在现在电力市场的竞争中处于劣势,在“十三五”计划去产能降能耗的大政策下甚至被淘汰,所以,必须探索节能降耗的有效措施,汽轮机是发电站的三大主机之一,也是电能产业中消耗能量较大的机器,因此要着重关注汽轮机节能降耗的可行性,通过采取措施,降低损耗,保障企业的经济效益。本文探讨了火力发电厂汽轮机节能降耗措施。
关键词:火力发电厂;汽轮机;节能降耗;措施
1 电厂汽轮机能源消耗问题的分析
1.1 汽轮机整体能源消耗高
在现在的电厂中,汽轮机是电厂中的一种原动机。汽轮机在一定程度上可以将热能、动能和电能进行转化。在一般情况下,汽轮机是和以下五种设备进行组合使用的,分别是发电机、加热器、凝汽器、锅炉和泵。汽轮机在能源消耗变大的情况下,主要有以下两个原因: 第一,喷嘴室和外缸两个部位容易出现变形的现象。第二,在隔板汽封和轴端汽封两个部位容易出现漏气的现象。除了这两种情况,汽轮机上还存在着很多问题和缺点。比如,在汽轮机的低压缸出气的边缘区域,容易出现严重的腐蚀现象,主要是水的原因,还有就是在汽轮机的汽阀上压损比较大,以及在热力系统中容易出现管道、阀门泄露的情况。这些现象都会在一定程度上对能源进行严重的消耗,从而无形中增加了电厂的成本。
1.2凝汽器问题
凝结器铜管或钢管的布置不合理或结垢、堵塞等情况均会造成冷凝管就会出现流量不均匀的现象,降低换热效果,导致真空下降,从而阻碍汽轮机的正常运行,降低电厂中汽轮机的效率。
1.3冷却塔问题
冷却塔问题主要表现在以下方面:冷却塔喷头堵塞;喷头与喷孔设计部匹配。一旦冷却塔出现上述问题,就会使得冷却塔内部水温升高,进而导致汽轮机排气温度升高,降低其真空度,造成能耗增加。
2 汽轮机节能降耗的可行性分析
2.1 经济层面
在对汽轮机采取节能降耗措施时,无论是引进新设备,还是改进技术,都应计算投入产出比,看看是否适宜,不能为了节能为节能,反而加大成本。根据当前国内外的经验可以看出改进现有汽轮机技术的成本远小于引进新设备、新技术的成本,并且改造汽轮机之后,可以大幅度降低能耗,从而降低电厂的成本,达到提高经济效益的目的。所以,对汽轮机采取节能降耗措施在经济层面是可行的。
2.2 技术层面
对于汽轮机技术的研究和改进工作我国很早之前就开展了,经过多年的检验和发展,改进技术已经较为成熟。通过实地检验证明,在对汽轮机进行改造后,很大程度上提高了汽轮机的能源转化率和热效率,并且也大幅度改善了可靠性和安全性,所以,从技术层面来讲,汽轮机的节能降耗是可行的。
3 火力发电厂汽轮机节能降耗的措施
3.1调整汽轮机给水的温度
( 1) 在机组检修时,对加热器进行检漏测试。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要是对高加筒体和水室隔板的密封性进行检查,特别是要高度重视检查加热器钢管,看看其是否出现漏点,如果检查发现有漏点,必须及时进行清除处理,以防止严重事故发生。如果高加筒体的密封性能差,那样肯定会严重降低蒸汽和水的热交换效率,甚至会发生短路的现象,影响给水的温度; 如果水室隔板的密封性能差,那样肯定会发生“短走旁路”的现象,同样会使得给水的温度降低。
( 2) 保障高加投入率对于汽轮机组滑停、滑启的运行控制必须严格按照《运行规程》规定控制给水温升率和暖体,保障高加水位的平衡,增加对高加水位的日常维护,降低换热管的泄露率,减少换热管沉积水垢,按照规定进行操作,利用大、小修机会定期清理换热管里的沉积物,以增加投入率。
( 3) 在运行中,尽力保障加热器处于正常水位,从而保证设备可以正常运行和回热,并且提高资源的利用率。
(4)由于我公司高加入口采用的是电动三通阀,存在阀门内漏的现象,造成部分给水走旁路,而不经加热钢管,从而降低给水温度(1-2℃),故每次开机后都必须手动摇入口三通阀。
3.2 增强运行管理
汽轮机在运转时能够采取定—滑—定的运行方法,也就是说在高负荷地区,不采用喷嘴调节的方式,而通过改变流通面积的方式来维持机组的高效率运转。而在低负荷地区,主要应该采用较低水平的稳压来进行调节,从而维持水泵轴边界转速、燃烧情况的稳态。在中间负荷地区,按照现实情况,通过给锅炉调节压力来增减负荷,以保证汽门的开关在滑压的运转状态。汽轮机在高负荷运转时,可以适当增加其主汽的温度和压力,从而增加汽轮机给水的温度和投入效率,降低加热器的端差,并且可以对加热器的水位进行适当地调整。
在低速状态下进行暖机后,将主汽门的转速逐步加大至1400RPM,并且维持40-80分钟中速暖机,降低冲转参数,我公司运规规定:主汽压力:1.77-1.96Mpa,主汽温度:260-280℃,真空:67-70Kpa,我公司每次中速暖机时间一般在90-120分钟,从而浪费启动燃油和增加厂用电、煤耗,导致机组启动能耗增加,为了缩短启动时间,降低启动能耗,必须选择低参数冲转,这样有利于提高暖机速度和胀差的控制。机组并网后应根据胀差、缸温差等情况尽快加负荷至100MW以上撤油。
3.3 保持汽轮机最好真空状态
( 1) 将凝结水位保持在适当的位置,如果水位过高,那么空间就会变小,使冷却面的面积急剧缩小,从而导致凝汽器的真空位下降。
( 2) 严格控制汽轮机组的密封性。时常详细检查汽轮机组的密封情况,或利用设备维修的时候进行检查和处理情况,从而保证凝汽器不会出现泄露的状况。
( 3) 为了确保减慢加热管内水垢的沉积速度,保证铜管或钢管维持较高水平的热交换效率,必须做到严密把控循环水的质量和胶球清洗装置的投运,并利用低负荷时段半侧清除凝汽器内加热管里面的水垢。
( 4) 在固定时间检查水池内水的位置和温度,若水位偏低或偏高,水温偏低或偏高,都需要做到及时更换水,同时维持射水泵的正常工作。我公司采用的是水环式真空泵,必须保障工作水温在15℃及以下运行,若超过将影响真空泵的工作效率,即工作效率下降致使抽吸能力下降,从而导致真空下降,我公司原设计工作水冷却器的冷却水取自循环水在夏季时工作水温远高于15℃,后经改造取自工业水后工作水温约高于15℃,但不影响真空。如果将热泵技术利用在真空泵的冷却器上维持工作水温不超过15℃,以提高真空泵的工作效率那将会更好。
3.4 优化6KV辅机的运行方式
(1)我公司循环水的运行方式是6台循环水泵、两母管供三台机,根据季节特点和循环水温、机组总负荷等制定了符合我公司实际情况的优化运行方式。
(2)技术改造方面:我公司利用高压变频技术,对给水泵、凝结水泵进行了“一拖二”的变频改造,由于我公司机组容量小,经常承担电网调峰任务,变频调节对机组在低负荷段运行时的节能效果相当显著,给水泵变频改造后可以降低约0.5%的厂用电,经济效益相当明显。
综上所述,在我国电厂中,汽轮机对电厂来说是非常重要的设备,在生产运行方面有着不可替代的作用。通过对电厂汽轮机运行进行节能降耗改造,能够有效提高汽轮机的运行效率,降低其运行能耗,帮助电厂实现节能降耗的目标,提升电厂经济效益,促进电厂的可持续发展。
参考文献:
[1] 杨永兴. 试论电厂汽轮机运行的节能降耗[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2017(01)
论文作者:任朝付
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签:汽轮机论文; 节能降耗论文; 电厂论文; 机组论文; 水温论文; 凝汽器论文; 水位论文; 《电力设备》2017年第25期论文;