汽轮机运行的节能降耗措施研究

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:顾鑫
[导读] :汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分,同时也是电厂进行能量转化的关键设备。
        摘要:汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分,同时也是电厂进行能量转化的关键设备。汽轮机经济运行对发电厂节能降耗具有十分重要的意义,众所周知,我国的资源有限,随着用电量的倍增,我国的煤炭供应越发紧张。为了提高有效资源的利用和提升企业效益,而且更为重要的是降低我国有限的资源消耗,做到低碳环保。文章对汽轮机工作运行进行分析,并提出了节能降耗的措施。
关键词:汽轮机;资源消耗;低碳环保;节能降耗
        汽轮机不仅是电力生产的重要组成部分之一,也是能量转化的关键设备之一,而汽轮机在运行过程中会消耗大量的能量,所以实现汽轮机运行时的节能降耗有着十份重要的意义,还可以有效体现节约环保的社会发展理念。必须针对影响机组能耗的各因素进行分析,并积极引入现代节能技术及管理方式对机组进行改造与管理,以满足我国对电厂节能降耗的需求。
1影响汽轮机运行时的节能降耗效率的因素分析
        1.1汽轮机轴封系统漏汽量
        汽轮机的主要工作原理是将蒸汽的热能转化为机械能的涡轮式设备,所以,汽轮机的转换效率对能源的利用效率有着直接影响。但是,在实际运行过程中,汽轮机的实际转换效率要远低于设备所能达到的标定值,而引发这一现象的原因有很多,其中就包括汽轮机轴封系统漏汽量原因,比如,当汽轮机轴封系统蒸汽压力调整不合理时,会使汽轮机前后轴封漏汽量增加,从而增加了蒸汽的损耗。
        1.2汽轮机通流部分性能影响
        汽轮机的通流部分是由调节汽门、进汽室、各级通流部分以及排汽缸等结构组成,随着汽轮机使用年限的增加,各级通流部分的叶片难免会出现一些积垢现象、通流部分设计不合理或者汽封磨损导致汽封间隙变大,导致汽轮机通流部分的性能受到影响,从而影响到汽轮机的热力特性并增加了能源的损耗。
        1.3汽轮机主蒸汽压力和温度的影响
        汽轮机主蒸汽压力和温度的变化对汽轮机的运行效率有着重要影响,当主蒸汽压力下降时,会导致主蒸汽流量增加,从而增加了汽轮机组的蒸汽损耗,若主蒸汽压力过高,虽然会提升汽轮机组的运行经济性,但也有可能导致汽轮机组过负荷,并造成喷嘴和叶片的损坏,从而威胁到汽轮机组的运行安全。而主蒸汽温度降低,会导致末级叶片的湿度增加,不仅会带来湿气损耗并降低汽轮机组运行效率等影响,还会加剧末级叶片的冲蚀作用,从而影响到汽轮机组运行的安全性。
        1.4加热器效率下降的影响
        如果汽轮机加热器在使用或维护过程中存在操作不当,会导致加热器出现泄露管束较多以及堵管几率过高等问题,都会使加热器进出水温升变小,从而使加热器的效率下降,而加热器运行效率下降又会导致给水温度的降低,最终出现汽轮机组煤耗增加的情况。
2电厂汽轮机运行中节能降耗的实际操作
        2.1改良汽轮机启动、加热器运行和停机操作
        2.1.1机组启动操作
        启动时按规程规定时间来进行暖机,合理选择冲转的蒸汽参数,及时对疏水进行回收,降低机组启动时的能量损失。
        2.1.2加强加热器运行管理
        (1)控制机组给水温度,合理投用加热器,机组启动过程中,严格按规程规定及时投用高低加。提高给水温度,有效降低锅炉燃料消耗,降低锅炉排烟温度,减少排烟热损失。(2)加热器保持一定水位运行,保证回热系统经济性,防止加热器振动,减少蒸汽对管束冲刷,有效降低加热器管束泄漏的风险。(3)加强加热器检修维护,每次停机检修,对加热器进行检漏,如果堵管率接近百分之十,应对加热器大修换管,保证加热器换热效率。


        2.1.3机组停机操作
        尽量采用滑停,可有效利用锅炉余热进行发电,停机过程中蒸汽参数缓慢降低,对机组进行冷却,方便机组检修。
        2.2保持汽轮机凝汽器最佳真空状态
        2.2.1真空泵的节能运行
        真空泵是汽轮机组上重要的装置之一,它的主要作用是在汽轮机组启动时为其建立真空以及在汽轮机组处于运行状态时通过抽出泄露进凝汽器当中的空气与不凝结气体的方式使机组保持着一定真空。在实践中,影响真空泵的因素主要包括以下几个方面:工作液温度、吸入口压力、吸入口温度等。其中,真空泵工作液温度会直接影响其工作效率,是最为明显的影响因素。一般而言,真空泵工作液温度需要保持在特定的温度下,如果工作液温度过高,将会对其工作效率产生严重的限制作用,特别是对于真空严密性差的汽轮机组而言,机组的真空将会受到严重的削弱,降低整个汽轮机组的工作效率,增加能耗。
        实现真空泵节能运行的措施主要包括:首先,在环境温度较高的夏季,汽轮机组真空泵工作液温度如果较高,则建议使用集中空调水作为真空泵的冷却水源,避免真空泵工作效率的降低;其次,在环境温度降低的冬季,一般而言采用正常的供水便可以满足降低真空泵工作液温度的要求;最后,如果两套汽轮机组均具有优秀的严密性,则可以将这两套汽轮机组的真空系统联络起来,实现两者在共用一套真空系统的状态下运行,此举能够有效降低汽轮机组的能耗。
        2.2.2降低机组冷源损失小
        型供热机组可采取凝汽器改造,冬季利用凝汽器冷却水对热用户进行供暖,将机组的冷源热损失进行利用。
        2.2.3减少凝汽器热负荷
        机组正常运行中,减少排入凝汽器的疏水,对内漏的疏水阀进行更换,提高机组热效率。
        2.2.4提高凝汽器换热效率
        (1)清洗凝汽器冷却铜管,保证冷却塔补水水质,减少补水泥沙含量和硬度,机组小修时,可根据凝汽器铜管结垢情况安排清洗,一般方法有高压水清洗,和酸洗。(2)保证胶球系统收球率,一般应保持收球率80%以上。(3)保证冷却塔冷却效果,及时修理损坏喷头,避免填料结垢和大面积缺失。
        2.2.5循环水泵合理运行
        调度循环水泵是汽轮机厂用电率仅次于给水泵的高耗能辅机,合理调度循备用环水泵启停及循环水泵增加变频装置,保证机组维持最佳真空的循环水量,既保证机组因循环水量增加所提高的出力与循环水泵耗电量增加的差值为最大。
结束语:
        电厂汽轮机的节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程,要使汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,所以,在实际生产过程中,电力企业以及相关工作人员应充分了解汽轮机的运行原理,然后结合实际情况对汽轮机的运行状况进行测评,本文从操作、维护方面提出了一些措施,在电厂汽轮机稳定运行过程中能够降低能耗。
参考文献:
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        [2]谢光炜.电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].科技创新导报,2019,16(27):67+69.
        [3]折利军.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗的策略[J].冶金管理,2019(15):126+128.
        [4]陆福.发电厂汽轮机运行节能降耗策略研究探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(05):27-28.
       
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