关于汽轮机深度节能降耗的若干方法陈安伟

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:陈安伟
[导读] 电厂运行下汽轮机能耗问题一直都备受关注,作为电厂动力机组的一部分
        摘要:电厂运行下汽轮机能耗问题一直都备受关注,作为电厂动力机组的一部分,汽轮机节能降耗技术的应用能够有助于电厂生产效率的提升。下面文章主要对电厂汽轮机节能降耗影响因素进行分析,并探讨具体的节能降耗方法措施。
        关键词:汽轮机;节能降耗;深度节能;汽轮机节能
        引言
        电厂一直以来都是能源消耗大户,煤炭资源属于一次能源,也就是我们常说的不可再生资源,然而为了响应国家关于节能降耗的号召,电厂应该从全局出发,对各个生产环节进行优化,及时地对技术、设备进行更新,以此来达到节能降耗的目的。针对电厂的节能降耗问题,政府部门应该出台相应的政策方针,以此来鼓励各电厂,能够积极地对集控电厂进行进一步的优化,对于企业来说,要想占据较大的市场份额,提高自身的市场竞争力,就必须要尽可能地降低生产成本,这样才能够给企业带来更大的经济效益和社会效益。
        1电厂汽轮机运行节能降耗的现实意义
        电厂在进行生产发电过程中,汽轮机是重要的组成部分,也是电厂进行能源控制的重要设备。但是汽轮机在进行运转过程中,耗费了大量的能源,因此,对汽轮机进行节能改造势在必行。随着我国的科学技术不断提升,以及对汽轮机的不断研究与探索,研发出了对汽轮机进行节能降耗的技术,这项技术,可以有效的提升汽轮机的使用效率,降低能耗,极大的提升了电厂的经济效益以及社会效益的同时还促进了电厂的可持续发展,与此同时,通过对汽轮机节能降耗的研究,还提升了相关工作人员对汽轮机的操作以及维护水平,从而使汽轮机的作用发挥的更加充分,有效的增加了电厂的生产效率。
        2火力发电厂汽轮机组能耗影响因素
        2.1通流性
        在火力发电厂汽轮机组的实际运行过程中,通流性直接对汽轮机组的实际蒸汽做功效率有着重要影响。当整个火力发电厂汽轮机组通流性不足时,会直接导致汽轮机组消耗大量能源资源以供机组正常运行。当整个火力发电厂汽轮机组通流性满足运行标准时,能有效改善火力发电厂汽轮机组实际运行过程中的通流面积和气流量,从而提升汽轮机组的实际缸内运转效率,使火力发电厂汽轮机组能耗量大大降低。
        2.2汽轮机轴封系统漏汽量
        汽轮机属于涡轮式设备,在工作的过程中主要是对蒸汽热能进行转化从而使其成为机械能,因此,汽轮机转换效率如何往往会影响到能源利用率。但通过运行情况进行研究可知,汽轮机实际转换效率一般情况下都无法达到设备所需到达的标定值,而该现象的出现也是多个原因的综合作用的结果,例如,汽轮机轴封系统漏汽量,如果无法对汽轮机轴风系统蒸汽压力进行精确有效的调整,便有可能会导致汽轮机前后轴风漏气量加大的情况,如此一来并会导致蒸汽损耗较大。
        2.3出力系数
        汽轮机出力系数在燃煤电厂工作中所发挥的效能是不可替代的,并对其有着重要的影响。故而,对汽轮机出力系数进行准确调整尤为重要,可在一定程度上减少能源的消耗,增强燃煤电厂的经济效益。然而在对汽轮机的出力系数进行调节之前,电力负荷往往出现大幅度变化,因此在调节之前,应根据电力消耗以及电力峰值等实际电力信息进行全面系统思量,促使出力系数的调整更加科学合理。
        2.4汽轮机的冷却塔出现问题
        汽轮机的冷却塔出现问题主要表现在冷却塔的喷头出现堵塞的情况以及喷头孔与喷头不匹配的现象,当冷凝塔出现问题后,就会使其内部的循环水温度增加,导致汽轮机的排气温度增加、真空度降低,从而使汽轮机的能耗增加。


        3电厂汽轮机组深度节能降耗的方法措施
        3.1提高机组的真空度
        结合实践经验,在真空环境下每提高1000Pa,则能够减少2.4g煤的使用,因此在日常运行的过程中,应定期对机组进行真空严密性试验及真空系统查漏,一旦发现泄漏点,应立即采取措施解决;同时还要坚强大小机轴封系统调整、循环水泵运行方式切换、循环水胶球清洗装置定期投运、真空破坏门及轴加水封门密封水检查,以此来保证其可以始终处于正常的运行状态中。条件允许情况下还可以通过循环水回水联络方式及定期进行凝汽器汽水侧进行清洗。
        3.2提高给水温度
        给水温度会直接影响火力发电厂汽轮机组锅炉燃料的实际使用率,随着给水温度的不断提升,燃料的实际使用率会相应降低。当给水温度较低时,会进一步加大煤炭等基础燃料的耗用量,不但会减少火力发电厂汽轮机组运行经济性,更会对周围环境造成不良影响,因此,火力发电厂汽轮机组可从保证高加投入率和保持水位两大方面提高给水温度。就保证高加投入率问题而言,由于火力发电厂汽轮机组在滑动停止时,必须严格控制其实际水温上升率。同时,按照汽轮机组运行的相关规定,机组必须严格按照有关规定及时输入或分解相应的高压加热器,确保工作人员对高压加热器的维护保养工作,尽可能地避免维护操作不当而造成的高压加热器保护作用线效能的不充分发挥。此外,工作人员还可进一步加大对高压清洗换热管管内累积污垢的实际清洗频率,尽可能地减少高压换热管内部和外部温度差应力和热应力变化所带来的火力发电厂汽轮机组传热管能量散失,借助提高高压加热器输入比的方式保证火力发电厂汽轮机组的高加投入率,以此大幅度降低锅炉的实际耗能量。就保持水位问题而言,相关工作人员可借助定期检查和维护加热器的方式,确保给水温度符合相关标准。同时,火力发电厂汽轮机组还可借助在加热器附近安装水位自动调节装置的方式,确保汽轮机组加热器水位处于标准状态,不因水位过高影响换热效率,也不使水位过低对汽轮机组回热系统造成不良影响。
        3.3重视并改进汽轮机的运行操作
        认识到计算机运行操作的重要性并对其进行改进,不但能够保证汽轮机运行状态也能够延长使用年限,节约能源。例如,如果使用传统方法启动计算机,那么首先需要进行暖机,如此便不可避免地会出现能源浪费。工作人员通过对高低旁调整主、再热蒸汽压力和温度等方面进行利用,从而使凝汽器真空略低,如此一来便会使蒸汽量加大暖气速度加快,提高汽轮机启动时间节约能源。其次,若若出现计算机停机的现象,工作人员可选择通过滑停的方式作业,这样一来既可以降低设备温度也能有效利用锅炉余热,降低能源损耗。
        3.4优化设计策略
        优化设计是保证电厂汽轮机节能降耗的基本工作,首先运用全三维设计技术对汽轮机子午面流道进行全面分析,并对其进行改进,同时选用现阶段较为先进的弯扭叶形叶片。另外在改造过程中运用高速、高精加工数控技术及先进设备,确保叶片型线及叶片空气动力性能与相关要求相吻合。其次,高压缸采用10级调节级,对各级焓值的降低量进行优化,通过对高压缸采用10级调节级之后,缸内压力大大提高;提高汽轮机根茎高度,提高至938 mm,进一步增强了叶片根部的反动度,同时静叶部分采用SCH层流叶形,动叶部分采用HV叶形,尽可能在缩短静叶宽度的同时提高叶高。另外,汽轮机气封部分:高压缸后轴与中压缸后轴均使用侧齿气封,但是前轴承箱、轴承座及其与气缸衔接方式均不改变,保持原来状态。除了低压缸末三级叶顶采用蜂窝气封以外,顶板及其他动叶顶部气封均采用DAS气封,降低级间漏气现象的发生。
        结语
        综上所述,汽轮机是电厂生产过程中重要的设备之一,做好汽轮机的节能降耗工作,可以有效的提升电厂的经济效益以及发电能力,提升电厂的市场竞争力。因此,相关的工作人员一点要从多角度对汽轮机进行优化,从而实现汽轮机的节能降耗目标,促进电厂可持续发展。
        参考文献
        [1]王帅.电厂汽轮机运行的节能降耗之我见[J].吉林农业,2013(03):286.
        [2]马旭.电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析[J].中国资源综合利用,2017,35(11):90-91,98.
        [3]时岩.实现电厂汽轮机运行节能降耗的途径分析[J].中国资源综合利用,2018,36(09):106-108.
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