小型汽轮机在供热机组上的应用研究

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:林伟胜
[导读] 摘要:工业拖动汽轮机在实现热功能联产的整体过程当中,详细的介绍了高新热电将电动给水泵改造的具体事宜,并对改造后的各项性能进行了更加系统性的研究。
        (福建省福能晋南热电有限公司  福建泉州  362200)
        摘要:工业拖动汽轮机在实现热功能联产的整体过程当中,详细的介绍了高新热电将电动给水泵改造的具体事宜,并对改造后的各项性能进行了更加系统性的研究。为了有效提高热电厂的经济效益,需要充分的实现热功联产,热功联产是比较有效的举措。
        关键词:汽动给水泵;热功联产;节能;梯级利用
        1前言
        热电厂自身具有非常大的优势,热电联产整体的效率比较高,环保的效益比较好。随着热电厂的快速发展,以及企业不断地进行深入的改革,竞争已经越来越激烈,为了有效提高自身的核心竞争力,需要加大力度进行有效的管理。热电厂在运行的过程当中主要是以热定电,当外部的供热负荷发生变化时,锅炉蒸发量也会发生变化,根据实际的需求可以对锅炉及水泵的流量进行适当的调节,满足热电厂的运行需求。热电厂的机组在整体运行的过程当中,为了有效地调节流量需要应用到调整阀,在应用的过程当中会消耗大量的电能,由于热电厂在建设的过程当中,会受到资金等其他因素的制约,很少有热电厂应用变频调节或者是液力耦合器来对流量进行调节。将热工联产汽轮机作为动力装置的驱动给水泵,在一定程度上可以降低单位的给水能耗,除此之外,为了可以提供外供的气源可以应用给水泵。
        2 小型工业拖动背压式汽轮机选型
        2.1 工业拖动汽轮机的技术应用基础情况
        现阶段,随着热功联产节能技术越来越成熟,经过了多年的实践以及研究,小型工业拖动汽轮机应用的范围越来越广泛,该类型的汽轮机能源消耗比较低,具有非常好的优势,能够实现小型热电厂的节能目的。热功联产节能技术具有自身独特的优势,和热电节能技术具有一定的差异,热功联产节能技术在具体应用的过程当中,需要的投资力度比较小,能够对工程进行有效的节能改造,确保能够在短时间内为热电厂获取更高的经济效益。通过不断的推广。热功联产节能技术能够进一步的提高热点行业的经济效益,推动该行业的稳定可持续发展,随着科学技术越来越完善,小型工业推动汽轮机设备技术也越来越成熟。随着热电联产业的发展越来越迅速,能够为热电厂系统运行节省大量的资源。
        2.2 小型背压式汽轮机介质参数确定
        最为常见的汽轮机大多数都是小型背压式,蒸汽的压力比较好,将温度控制在合适的范围之内,汽轮机做功之后,能够经过排气母管直接进入到除氧器当中。根据热电厂的具体运行特点以及发展需求,可以对实际的配置情况进行适当的调整,以便于可以达到最好的经济效能,在调整的过程当中需要借鉴以往的改造经验,并且还要进行大量的实践,从而才能够获得最佳的配置方案。
        2.3 小型背压式汽轮机和调速器选型
        为了更好地推动工业拖动小型汽轮机可以得到更加广泛的应用,需要对操作的环节进行有效的建议,从而保证整体机械设备运行的可靠性和稳定性。该设备的气封漏气量比较小,所占面积比较小,在安装的过程当中也比较便捷。小型背压式汽轮机在应用的过程当中,需要石墨炭精弹型密封环,能够进一步的降低汽封的漏气量,该设备的调节系统是将微处理器作为基础,应用的是数字转速控制系统,通过对小汽轮机的转速进行合理的控制,从而能够对气泵的流量以及压头进行有效的控制,确保机组能够符合安全运行的标准。整个系统的调速器应用的是壁挂式的结构,双层门的设计,可以进行随时随地安装,整体的安装工序也比较简便,通过观察进气隔离阀能够随时检查转速的具体情况。通过精细的挑选调速器的主要元件,能够对整个系统进行有效的超速保护,选择适合的保护控制装置,系统当中要配备三个转速传感器以及三路转速信号。三路转速信号能够对装置进行有效的保护,当系统当中两路或者是两路以上的转速信号,已经超过了汽轮机的运转速度时,装置会自动的给系统进行提示,并且主汽阀也会迅速的关闭,现场会出现紧急停机的现象,工作人员可以远距离的遥控停机的状态以及时间范围,及时的将数据和信息传达给控制室,确保控制室的工作人员能够对于整个系统的运行进行有效的维护。


        3 汽动给水泵改造
        3.1 改造原则
        为了精准地对小型汽轮机的进汽参数进行确定,需要了解蒸汽母管的蒸汽参数以及除氧器的用汽参数。背压式小型汽轮机,整体的结构会设置单独的模管,在排汽口的位置会和其他的除氧器进行连接,从而能够对进汽环节进行有效的调节,在整个过程当中要考虑到除氧器之间的切换以及后期汽轮机的运行。
        3.2 改造方案
        为了提升整个改造方案的质量,需要进一步的了解原系统的具体设置。选择适当的机械设备,调节内部结构的运行方式,将汽轮机置于水泵电机的位置,汽轮机进汽需要应用到蒸汽母管。将单独的母管和除氧器的母管进行随意的接入,在一定程度上可以对原给水系统进行优化和调整,通过合理的控制相关的热量系统能够实现远程的监控。
        3.3 设备改造后的运行情况
        3.3.1调节负荷灵活
        当外部提供的热负荷发生了变化时,发电的负荷也会发生变化,结合锅炉用水的具体需求,可以对汽轮机的转速进行适当的调整,以此能够对水量的供给状态进行优化,以便于水量的供给能够快速的适应负荷变化,从而达到供需之间的平衡。
        3.3.2经济性提高
        小型的汽轮机在整体运行的过程当中,厂用的汽源是主要的提供动力来源,当蒸汽进入到了汽轮机当中时,水泵会进行运转,从而热能就会进一步的转化为机械能,实现输送给水的最终目的。在改变汽轮机转速的过程当中,可以适当的对锅炉的给水量进行调整,从而能够有效地实现环保节能的作用,确保水可以得到循环再利用,减少电动机水泵的浪费,有效降低系统在运行过程当中所消耗的热能。
        3.3.3设备出力匹配灵活
        母管制的供热型机组在整体运行的过程当中,在选择设备型号的过程当中,大多数都会和实际的系统运行情况进行有效的匹配,考虑到母管制机组在运行当中所涉及到的各方面因素,从而选择最优的运行方案。[1]如果选择了不适合的设备型号,在一定程度上会造成大量的电能浪费,使得电力企业的相关指标得到升高,严重制约了电力企业的经济性发展。
        3.3.4经济分析
        出于经济方面的考虑,为了节约电能,需要对设备运行的情况进行有效的测评以及实时的监督,工作人员要针对机械设备的运行时间以及运行能耗制定综合性的数据。了解每一台设备的平均日耗电量,通过设备之间的优化调整能够降低每日的耗电量,在调整的过程当中,要充分的了解煤炭市场的具体情况,按照更加精准的数据对蒸汽能耗进行有效的计算。[2]工作人员在计算汽轮机做功消耗过程当中,需要扣除蒸汽耗能,除此之外,还要考虑到其他方面的因素,从而才能够得出更加全面和科学的结果。在改变汽轮机转速的过程当中,可以适当的对锅炉的给水量进行调整,通过精细的挑选调速器的主要元件,能够对整个系统进行有效的超速保护,选择适合的保护控制装置。
        4 结束语
        热功联产汽轮机内部结构简单,占地面积比较小,调速的范围非常的广泛,能够对拖动的设备实现快速精准的变速以及调速,在一定程度上克服了电动给水泵在调整过程当中所存在的问题。与此同时,还避免了因为给水再循环所造成的一些能量损失,有效节约了大量的电能,为电力企业带来了良好的经济效益。通过对于整个机组进行优化调整,解决了设备输出与输入不匹配的问题,能够帮助工作人员进一步的去提高设备的降耗潜力,减少热力系统在整体运行过程当中所造成的热能消耗,不断地对设备的系统进行优化和升级。
        参考文献
        [1]孙铁牛.小型汽轮机在供热机组上的应用研究[J].机械研究,2014(2):88-89.
        [2]刘淑霞.浅论小型汽轮机在供热机组上的研究[J].供热机组,2006,32(5):35-36.
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