论述火力发电厂汽轮机组的节能降耗方法

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年5月13期   作者:邬单
[导读] 随着社会的发展,经济水平的不断提高,节能降耗成为生活中不可缺少的一部分。
        摘要:随着社会的发展,经济水平的不断提高,节能降耗成为生活中不可缺少的一部分。火力发电厂在提供电力的同时会对环境造成污染,为了减少对环境的污染,要用科学的手段来降耗。然而寻求节能减耗的过程不可能一蹴而就,这必定是一个循序渐进的过程,应该不断探索新的科学有效地方式,根据实际情况制定方法和对策,对现有的汽轮机组等设备进行优化升级,同时也要完善监测方式,提高相关人员的工作素养,减少故障、规避事故,为火电厂汽轮机组的高效工作贡献力量。文章对火力发电厂汽轮机节能降耗方法进行了论述,以供参考。
关键词:火力发电厂;汽轮机组;节能降耗;分析
一、火电厂汽轮机组工作原理  
        火电厂的汽轮机都属于持续做功的回旋机械,它在产生蒸汽之后可以将热能转化为机械能给发电机提供能量,在此过程中主要涉及到两种原理:
1.1冲动作用原理
        冲动作用原理指的是在汽轮机中的高速蒸汽通过叶汽道时产生的气流会推动叶片转动,这样一种由于气流方向发生改变之后产生的冲
动力将产生机械功。其基本特点是只有叶片的方向发生了改变。
1.2 反动作用原理
与冲动作用原理相似的是,反动作用原理也是由热蒸汽通过叶汽道时发生的作用,进而推动叶片旋转做功。不同之处是蒸汽在叶道中发生的是膨胀与加速现象,这样产生的力使叶片做功。
二、汽轮机组高能耗原因
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汽缸的工作性能
汽轮机主要是依靠汽缸工作的,气缸在发电的过程中会产生封闭阻拦的用途,是把蒸汽封闭在汽轮机组里面,利用热能转换为机械能进行运转,所以会在气缸的周围配备多种类型的排气和进气管道,确保汽轮机能够正常工作。除此以外,发电时,汽轮机内缸会和内部蒸汽接触到一起,会把一些热能传递给外缸,这样就成为热能消耗的主要原因。所以在气缸设计时,必须要在两层中间设计夹层,以便气体的流通,这样可以大大降低能耗。
2.3气压与温度
        当火力发电厂汽轮机组正常运转时,汽轮机组所处环境周围的气压和温度变化对其实际运转效率有着重要影响。当火力发电厂汽轮机组处于水压较低且无法及时调整燃料燃烧以获得满足汽轮机组正常运转的能量时,就会使汽轮机组蒸汽流量大幅度增加,蒸汽气压快速降低,从而降低整个火力发电厂汽轮机组的实际运转效率。同时,火力发电厂锅炉运行时吹入空气比重的提高、燃料燃烧能量供应的不足甚至喷水量的增大等,都会进一步造成火力发电厂锅炉周围受热面出现严重积垢情形,最终使整个火力发电厂汽轮机组需消耗大量热能满足其正常运转。
三、火力发电厂汽轮机组节能降耗有效措施
3.1机组运行方式调整
为了对汽轮机组的节能降耗进行研究,必须利用高科技的手段来研究,不断创新发展,以汽轮机的通流为研究对象,对其运行环节进行优化,例如启动、运行和停机等运行状态对汽轮机组的影响,主要影响分为三个方面:
(1)利用滑参数停机。运行人员要根据汽轮机的运行特性采用滑参数停机方式,这样可以保证汽轮机零部件的温度,利用锅炉的剩余的温度来减少热能的损失,可以避免降低电机组的运行效率。
(2)采用不同的运行方式。汽轮机带负荷运行时,尽量使用“定一滑一定”的变压运行模式。如果汽轮机运行处于低负荷状态时,要采用低程度的定压调节方式。汽轮机在高负荷运行时,应采用合理的配汽模式,控制喷嘴在合理的工作状态,提高汽轮机热效率。
(3)真空压力值。机组在开始运行时,为了立刻提高汽轮机的蒸汽数量,必须把真空压力数值调整到较低的范围之内,这样就能够控制升温的时间和速度,有效实现降能标准。


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。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。
2.4汽轮机启动、运行和停机中的节能降耗
         汽轮机启动过程的节能降耗主要通过压力值的维持实现,一般要求系统压力维持在2.5MPa~3.0MPa之间。利用手动切换的方式实现真空门的开启和压力值的控制,这样可以增加蒸汽进入量,提高汽轮机组内的温度,从而降低启动时间,减少启动中的能量消耗。同时,大量进入的蒸汽缩短了并网时间,实现汽轮机的快速启动。
相对于汽轮机的启动,其运行多为固定模式且多数处于长期循环运行状态。因此定压调节是确保其水循环安全稳定的主要手段。当设备处于低负荷状态时,其定压调节也要做相应的低水平处理。若系统处于高负荷状态,则依靠喷嘴来调节定压,从而确保汽轮机组运行效率。而在高负荷区的中间部分,要关闭调节气门。这种模式可确保系统在任何状态下都能安全运行。加热器和系统的温度在高负荷状态下提高,能够有效的控制加热器两端的温度,确保温度平衡。凝汽器水位不能过高,否则会导致其冷却影响机组正常运行。
而对于汽轮机组停机,目前多数采用滑参数停机的方式。采取这一方式的优点是:不会出现锅炉快速降温的情况发生,能够有效利用锅炉的余热进行继续发电;均匀降低汽轮机缸体温度,减少金属热应力提高机组寿命利于提前检修。
2.5汽轮机的节能技术改造处理
控制汽轮机能耗的关键在于提高生产和设计技术。这一点对科技的要求较高,因此企业应针对自身的条件适当进行。其过程包括汽轮机结构设计和性能改造等。其目的在于不断提高我国发电厂汽轮机组的运行效率,通过性能提高来实现能耗的控制,从而降低企业能耗资木,实现可持续发展和设备改造,形成良性循环。凝汽器作为汽轮机组的主要设备,其性能提高应得到重视。另外,要提高汽轮机的运行效率,降低故障发生概率,动静间隙的调整也是必要的间隙调整影响着汽机流通效率。
三、结束语
        火力发电厂是我国的重要的能源产业,促进了经济的发展,但是现在面临的是大量的电力产业资源不断的匮乏,火力发电厂作为电力的主导者,要不断地在电力产业上发挥强大的优势,满足社会对电力的需求。为了火力发电厂能够在社会上长久发展下去,必须实行节能降耗的方案,解决能源损耗快的问题,提供可实施的改善条件,不断地去提高火力发电厂的经济效益,为我国可持续发展奠定了良好的基础,全面实现发展目标。
参考文献
[1]论汽轮机运行的节能降耗措施[J].吕浩.城市建设理论研究(电子版).2017(07)
[2]浅析发电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].康为远.黑龙江科技信息.2015(28)
[3]火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究[J].赵向富.中国新技术新产品.2015(13)
[4]火电机组启停过程中节能优化研究及风险控制[J].熊伟.资源节约与环保.2015(09)










投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: