电厂汽轮机运行中的节能降耗问题

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电业》2020年3月9期   作者:孔盼锋
[导读] 在电厂的生产设备中,汽轮机作为重要的生产设备,需要大量的能源才能将其带动并保证其正常工作。
        摘要:在电厂的生产设备中,汽轮机作为重要的生产设备,需要大量的能源才能将其带动并保证其正常工作。然而由于其耗能过大,热值利用率不高,因此其投入成本与获得的利益几乎不成正比。在汽轮机运行的过程中,技术人员需要对其运行状况进行具体分析,以便确定应用何种节能降耗技术以保证电厂能够高效生产。本文结合实际情况,论述了电厂汽轮机消耗能源高的原因,并以此为基础对节能降耗的措施进行研究,旨在提升汽轮机运行的效率,并以最小的成本提升电厂的发电有效性。
      关键词:电厂运行;汽轮机;节能降耗
      中图分类号:TM62    文献标识码:A    文章编号
前言:
    我国是一个能源消耗大国,主要是由于能源利用率比较低,严重的影响我国的可持续发展战略的实施。为了促进我国国民经济的快速发展,应做好节能技术管理。电厂是能源消耗的主要场所,汽轮机是电厂中的主要能源转换设备。锅炉的燃烧,会对水进行加热产生蒸汽,蒸汽经过管道输送到汽轮机,从而带动发电机发电。汽轮机在运行的时候会受到很多因素的影响,导致能源利用率降低。汽轮机在运行的时候会产生很多废弃物,对周边环境产生很大的影响。随着国家和人们的环保意识不断加强,对于汽轮机运行过程中的节能降耗提出新的要求,通过加强管理提高汽轮机的节能降耗能力,并减少对电厂周边环境的污染,以便于提高电厂企业的经济效益,对于国家实行可持续发展战略有积极意义。
一、汽轮机耗能高的原因
汽轮机作为整个发电过程中将蒸汽动力转换成电力的关键设施,其工作的全过程都由蒸汽动力带动,并且通常用于火力发电的过程中,但是火力发电将燃料转换为电力的效率仅有35%,大部分热值都被消耗。在汽轮机方面,还有更多的热能散发到了空气中。在这种情况下,容易导致最终的发电效率低于25%,而燃烧造成的污染会影响生态环境,因此,各个国家也开始分别寻找代替能源和改良火力发电的新出路。在发电厂汽轮机运行中,出现较高能源消耗的主要原因包括二个方面:一方面,是水冷凝汽器出现的问题,冷却水水质和凝汽器泄露容易导致汽轮机能耗变高,如果冷却水的水质出现变化,则会在很大程度上影响汽轮机的排气效果,进而出现水资源浪费的现象。一旦冷凝器泄漏,通常会使凝结水中掺杂冷却水,长期滞留在冷凝器中的冷却水会导致水垢产生,不仅会影响汽轮机的使用寿命,还会使其产生一定程度的安全隐患,提高了安全事故发生概率。另一方面,由于电厂在运行的过程中,汽轮机出现硬件损坏情况。如,相应硬件变形、漏气或是腐蚀情况均会导致汽轮机的工作质量下降。
二、电厂汽轮机节能降耗的可行性分析
1.经济可行性
针对技术改造之前,管理人员需结合电厂汽轮机实际的运行状态与资料确定成本收益,不能单纯为响应节能号召,而不计后果的节能。结合外界先进资料来看,购进新型汽轮机远超技术改造成本,如何在现有设备基础上进行改造,便是电厂汽轮机节能降耗的重要目标。
2.技术可行性
结合调查资料可知,汽轮机技术改造相关的资料较丰富,技术水准与内容也较为成熟。而结合电厂的需求来看,汽轮机改造的重点是如何将能源转化效率与热效率提升,使能源的损耗率下降,期间不得影响汽轮机运行的可靠性与安全性,而对此种要求的改造技术方案也有不少可作为参考,因此电厂汽轮机节能降耗技术改造是可行的,值得深入研究与分析。
三、电厂汽轮机运行中节能降耗的解决对策
1.完善汽轮机热力系统
在电厂汽轮机正常运行时,为了使其能够发挥最大的节能降耗效用,要对其汽轮机热力系统进行相应的完善。

这是因为在电力汽轮机运行时,其经济性能与其热力系统之间有着极为紧密的关联性,在此状况下,只有对其汽轮机热力系统进行完善或优化,才能够有效提升电力汽轮机的节能降耗效用。若想对电力汽轮机热力系统进行有效的优化,不仅要将汽轮机的整体性能提升,同时还要使汽轮机在日常运行过程中尽可能的避免出现大量能量损耗现象。在具体操作过程中,电力汽轮机的操作技术人员,要按照实际发生的状况,结合电力汽轮机的结构特点,对其整体性能进行有效的优化配置,从而在很大程度上,减少电厂汽轮机在运行时所产出的能量发生较大的损耗。对于那些具有中高压之外的疏水系统也要进行有效的改造,只有这样才能够将电厂汽轮机热力系统的运行效率提升,这对于电力汽轮机在节能降耗方面也提供了辅助作用及影响。
2.改善汽轮机的流通性
为了实现电厂汽轮机在运行过程中能够进行节能降耗,首要任务就是要改善其汽轮机的流通性,而对汽轮机的流通性进行改善时,要从多方面进行,像是叶片、缸体、等级的调节或是气封结构等,只有将此些方面进行有效的改善,才可以确保电力汽轮机整体的流通性得到了改善。首先,在改进叶片时,对于叶片而言,由于其各级动静叶片在某种程度上会使用一些较为新型并且具有较高效用的变截面扭曲状的叶片,这样就可以使二次流失或损耗程度得到降低,进而提升其热效率。另外,对于低压次末及的拉筋型叶片来说,可以将其更换为整圈自锁型调节级的长叶片,只有这样才能够确保电厂汽轮机能够安全、合理的运行,为其做出有效的保障。
其次,要相对应的对气封机构进行有效改进,在实际操作时,需将高压叶片的顶部两齿平气封方式逐渐改为四齿状的高低齿气封,利用此种方式,可以有效地减少因漏气而造成的损失,在低压末及和次末级的动叶顶部设置相应的气封时,要按照一定比例将动叶顶部间隔缩小,从根本上阻止漏气现象的发生,进而减少漏气量,以此提升各个层级的工作效率,从而达到节能降耗的目的。在对气缸本身进行改进时,要对气缸内部及其静叶迟缓采取一定措施将其优化并改进,进而有效的提升多个气缸的工作效率。在对高压进气管进行改造时,可以对其密封,通过增加其自身密封环竖的数量来达到密封的目的,以此减少漏气问题的发生,从而在很大程度上减少电厂的损失。
3.确保凝汽器拥有最佳的真空状态
在进行具体操作时,若是确保凝汽器能够拥有最佳的真空状态,不但要增强电力汽轮机的出力程度,还要保证燃料能够进行充分燃烧。在实际操作过程中,要安排一些具有较高专业技能的技术人员,对凝汽器的各个部件密封性进行定期或不定期的检测与抽查。通常情况下,检查凝汽器的主要方式为灌水检漏法。另外,为了确保其具有较高的密封性,保证电力汽轮机可以有效运行,其设备具体操作管理人员还要在日常管理工作中,实时监控凝汽器的运行状态,使其各个部件都能够以正常的状态运行,同时还要保证其运行水位线在合格线位置,只有这样才能够有效的避免凝冷器处在真空状态下会出现下降现象。
除此之外,凝汽器在运行时,若是有真空下降现象的发生,要使用合理的方式对其进行有效的处理,以免在之后运行过程中出现更为严重的能耗问题。在此问题上,首先可以安排具有较高技术水平的专业人员对其循环泵电流及凝结水温度进行合理的参数检测,查看其是否存在异常状态;其次可以在找寻真空下降原因的同时,让专业人员实时对凝汽器中真空变化状况进行监控与检查,确保其自身所检测的内容在合理范围之内,只有在此前提下,才可以对凝汽器实施相应的有效解决措施。
结语:
随着国际能源危机日益加剧,对电厂的发展提出更高的要求,应降低能源使用量,增加能源的使用效率,做好节能降耗的工作,并且不断的总结有关经验教训,提高现今技术的应用。电厂节能降耗是一个长期的过程,需要不断的积累,需要每个人全身心投入,降低企业发电成本,提高企业的经济效益,促进电力行业的可持续发展。
参考文献:
[1]张在昭.工业汽轮机能耗分析与优化方法研究[D].浙江大学,2017.
[2]任皓雪.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].资源节约与环保,2019(03):28.
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: