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摘要:在城市化进程的不断加速下,电能需求量也随之提升。汽轮机为电厂的主要设备,其运行安全性、节能性直接决定着电厂未来发展趋势。尤其在当前市场竞争环境越来越激烈下,汽轮机的运行效益也成为了人们普遍关注的焦点。由于汽轮机在运行过程中的能源消耗量较大,所以对其节能技术进行改造与升级,以实现利益的最大化就显得尤为重要。
关键词:电厂汽轮机;节能改造技术;分析
1.前言
当前,能源短缺已经成为全球性的公共问题。电厂为电能生产的关键性部门,其运营效率直接对社会经济的发展产生影响。由于电厂具有一定的特殊性,且能源损耗较大,在我国社会经济的不断发展之下,电厂汽轮机的运行节能性、科学性被提出了更高的要求。而电厂要想在竞争的市场竞争环境中站稳脚跟,还需要对汽轮机的运行状态进行改进,通过采取可行性的节能措施,降低能耗,以提升整个电厂的经济效益,让电厂得到健康、稳定、持续化的发展。
2.电厂汽轮机节能改造的现实意义
能源为社会经济发展的物质基础,在当前电力需求量的不断增加下,我国的电厂规模也得到了不断的扩大。汽轮机为电厂的主要设备之一,属于能源转换型设备,其运行节能性对于整个电厂的未来发展都起着积极的影响作用。汽轮机锅炉中的能量,不仅有电能,还有化学能。而锅炉输出会存在一定量的热能蒸汽及高温水等。电厂发电主要通过燃料的燃烧,来让锅炉产生蒸汽,再利用管道让蒸汽流向汽轮机,进而驱动汽轮机进行发电[1]。然而在锅炉的运行中,由于外力影响因素较多,很容易受到多方面的影响而导致大量能源的损耗。电厂发电主要依靠煤、油、气此类燃料的大量消耗,因此,会导致我国能源短缺的情况加重,并加剧环境污染,进而影响到社会经济的持续发展,同时也对电厂的未来发展产生不利的影响。所以,对电厂汽轮机进行节能改造,不仅顺应了时代发展趋势,而且符合我国可持续发展战略[2]。电厂在发电过程中,要体现出可持续发展的战略要求,就需要对锅炉汽轮机运行系统予以节能设计,进而提高整个电厂的经济效益,降低能耗,并减少对环境的污染,实现健康、稳定的发展。
3.电厂汽轮机节能改造技术分析
3.1对凝结器真空性进行检查
电厂的汽轮机要在稳定运行的基础上,实现最低能耗,需要确保凝结器具有真空性能。通常来讲,当凝结器处于真空状况时,整个机组的运行效率都会随之提升,且能够有效减少能源损耗量,延长设备机组的运行时间。而要确保凝结器的真空性,首先,机组应具有良好的封闭性,并需要对凝结器予以定期的检修,采用灌水等形式,及时对其漏泄状况进行排查。同时,还需要对水泵运行状态进行定期或不定期的检查,并查看水箱水位,观察其水温状况,一旦水位异常或是水温在26度以上,就需要进行及时的检修。此外,汽轮机中的管线循环水也要达到相关标准,并保证水管无水垢,以确保热水能量损耗的最低化,进而提升汽轮机的工作效率。
3.2对给水温度进行优化控制
通常来说,电厂汽轮机运行中时的锅炉燃料量,会对水温起着直接的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,燃料的燃烧充分性,也直接决定着水温的高低[3]。若水温较低时,会使得锅炉中的燃料量,耗电量增加,并使得排烟量增大,形成严重的热损耗。所以,要实现汽轮机的节能改造,同样也不能忽略对水温的控制,并对加煤分量与速度进行有效的控制,以确保汽轮机的正常高效运行。当机组在运行一段时间后,还需要对其进行定期的维护,以防不规范操作使得机组出现程序上的问题。当然,还需要对高压管道予以定期的清洗,及时清除管道内的沉淀物与水垢,以提高整个汽轮机的供热效率,确保热效应的最优化,最大限度地减少热能的损失。在对供热漏点予以检查时,要认真查看下水室的封闭性,以免机组密闭性不足而导致加压蒸汽出现泄露状况[4]。一般,若是热量泄露或是冷水管能量互换,会导致较大的热能损耗,进而降低水温,并延长整个机组的启动时间。所以,对给水温度予以优化控制就显得尤为迫切。
3.3对循环水系统的优化改造
在发电厂的汽轮机组中,循环水系统为重要的系统之一。循环水系统通常可分为母管制系统以及单元制系统。在机组容量的不断增大之下,发电机组为了确保整个系统的稳定、可靠运行,一般采用的是单元制系统。然而,因母管制系统能够通过循环水泵合理配比,来有效控制运行成本,降低循环水泵的耗电量。所以,在对汽轮机进行节能改造时,还需要结合电厂的实际状况,在条件允许下,尽量对循环水系统予以改造升级,以提高强循环水系统的经济性、稳定性、可靠性。相对来说,汽轮机中单台机组循环水系统,主要是由一台低速循环水泵与高速循环水泵构成,而两台机组循环水系统则是由两台高速循环水泵与两台低速循环水泵构成。所以,可在两台机组间增设供水联络门,使得联络门在关闭状态下,通过单元制形式进行有效运行;而在联络门开启状态下,由母管制形式进行高效运行,这样一来,就大大增加了电厂运行的灵活性,让电厂汽轮机的运行可靠性、节能性得到进一步的提升。
3.4对机组启动与停止的优化控制
当汽轮机组开启时,首先要对启动参数予以选择,并以启动曲线作为主要的参考标准,以保证参数的精准性、合理性。通常来讲,汽轮机在启动时,需要2.5-3.0MPa的冷态气压,以及300度左右的温度,同时,凝结器中的真空压力还需要控制在-50kP到-40kPa的范围整个机组才能够得以正常的运行。然而,在汽轮机的实际启动过程中,由于需要较长时间的预热,所以,会大大增加并网时间,并导致用电量的提升,增加了整个汽轮机的运行成本[5]。所以,为了避免此类现象的发生,在启动汽轮机时,还需要首先保证主压力,并进行旁压,使其一直保持在2.8MPa,同时,还需要将真空门打开,将汽轮机组真空压力控制在相应范围,进而最大限度地增加蒸汽量,提升暖机的运行速度,让膨胀差值得到有效的控制,以减小并网的时间。当然,汽轮机在负荷较低状态下,同样可以采用该种方式,来提高燃放具的效率。而在汽轮机运行过程汇总,若是产生的负荷不稳定,则可以采用先定后滑再定等方式,避免因持续冷却而造成较大热量的损耗,探各参数都维持在合理的范围。而汽轮机的停机,无论是非计划停机,还是正常停机,都要运用滑参数予以停机,进而为设备的检修提供可靠性的依据,并降低设备的温度,有效利用余热进行发电,来最大限度地降低能源损失。
4.结束语
汽轮机是电厂的主要设备,同时也是能耗最大的设备。其运行可靠性、节能性,直接决定着整个电厂的未来发展趋势。当前,很多电厂的汽轮机都存在运行负荷波动大,热力系统损耗大、维护成本高等问题。所以,作为电厂运行的主要设备,还需要进行节能改造,通过对凝结器的真空性检查,对给水温度、循环系统、机组启动参数的有效控制,来提高整个机组的运行效率,并积极参照国内外的先进技术与节能改造成功经验,来最大限度地降低汽轮机能耗,让电厂能够更加健康而持续的发展,在激烈的市场竞争环境中站稳脚跟。
参考文献:
[1]薛菁裕,孔令国.电厂汽轮机节能降耗的主要方法研究[J].科技展望,2016,23(03):119.
[2]杨怀忠.燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].中国高新技术企业,2013,75(32):81-83.
[3]陈佩茹,徐勇.电厂12MW汽轮机节能技术改造分析与评价[J].山东煤炭科技,2016,14(03):133-134.
[4]李洪军,何亮.影响汽轮机功耗的因素及节能降耗措施[J].科技创新与应用,2015,06(27):112.
[5]张玲,郭坚.燃煤电厂节能技术与方法概述[J].内蒙古煤炭经济,2015,13(09):43,98.
论文作者:龙江
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 机组论文; 节能论文; 凝结器论文; 水系论文; 水温论文; 《电力设备》2016年第22期论文;