电厂汽轮机运行的节能降耗

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年18期   作者:刘清玉 葛德鹏
[导读] 作为火电厂重要的主机设备,汽轮机在电力生产中发挥着巨大作用,
        刘清玉  葛德鹏
        身份证号码:37098219851104**** 山东济宁  272000
        身份证号码:37088319840520****  山东济宁  272000
        摘要:作为火电厂重要的主机设备,汽轮机在电力生产中发挥着巨大作用,同时其对于煤炭的消耗量也十分巨大,伴随现今煤炭价格的提升,如何实现火电厂汽轮机组的节能降耗成为电力企业广泛关注的问题。通过对火电厂汽轮机是节能降耗管理,可以有效降低其对煤炭的消耗量,同时提升火电企业的经济效益。鉴于此,文章首先对火电厂汽轮机组节能的影响因素进行了分析,然后提出了具体的节能降耗措施,以供参考。
        关键词:火电厂;汽轮机组;节能降耗
        1影响汽轮机运行效率的主要因素
        1.1受到汽轮机冷凝技术的制约
        1.1.1空气冷凝器
        电厂的汽轮机中空气冷凝器在进行运转过程中,如果周围的环境风沙比较严重,向我国的西北地区一样,就会使冷凝器的翘片堆积大量的尘土,从而使冷凝机的翘片管热阻不断增大,严重影响其传热功能,与此同时,当冷凝机处于负风压区域时,翘片堆积大量的尘土还会影响风机进行空气的流通,从而使汽轮机内部热量增加,长此以往,就会使其内部的设备设施受到高温而损坏。
        1.1.2水冷凝器
        电厂的汽轮机中水冷凝器在进行运转的过程中,因为冷却水自身的水质问题,导致汽轮机的凝气管中出现大量的水垢,从而使汽轮机的散热排气效果受到影响。与此同时,凝汽器出现泄漏的情况,也是造成汽轮机耗能较高的问题之一,当凝汽器出现泄漏后,就会使冷凝器中的冷却水流入到凝结水中或者是锅炉中,长此以往,就会使水质超标,从而使锅炉的水冷壁出现结垢、腐蚀的现象,甚至会使锅炉的水冷壁发生炸裂等问题,为电厂的安全埋下较大的隐患。
        1.2汽轮机主蒸汽压力和温度的影响
        其轮机运行效率一般情况下会受到主蒸汽压力、温度两方面的影响,若前者下降则主蒸汽流量便会开始增加,如此一来,便会出现蒸汽损耗的情况,而一旦主蒸汽压力过高便有可能出现汽轮机组负荷大的情况,影响喷嘴、叶片,使运行的安全性产生隐患。另外如果主蒸汽温度降低,则已有可能会影响到末级叶片湿度使其不断增加,如此不但会出现时期损耗影响效率还有可能使冲蚀更严重,出现汽轮机组运行安全隐患。
        2电厂汽轮机组降耗对策
        2.1确保冷凝器的真空状态
        冷凝器是汽轮机组中的重要部件之一,其运行质量也直接影响着汽轮机组的能量转化效率。所以保证冷凝器始终处于真空状态是十分重要的,在此过程中,电厂方面应从以下方面入手:
        2.1.1对冷却面进行清洗
        前文提到了积垢会对汽轮机的运行造成一定影响,所以对于冷凝器的冷却面也要保持清洁,对于长时间运行留下的污垢要及时清理,防止冷却管内部阻力的增加。对于冷却面污垢的清理主要有干洗和酸洗两种方法。
        干洗法:首先要对冷却面的洁净程度进行判断,如果与运行后的数据对比出现差距,就表明冷却面上有污垢,在污垢形成的初期,其主要是淤泥,结构较为松散,便于清理,此时可应用干洗法对冷却面进行处理。
        酸洗法:在污垢形成初期可应用干洗法进行清理,如果冷却面的污垢形成了较长的时间,那么干洗法就不能对其进行完全清理,所以需要应用酸洗法。通常会应用5%浓度的氨基磺酸作为酸洗剂,工作人员可依据实际的腐蚀情况,在酸洗剂中加入铜缓蚀剂和0.5%的酸缓蚀剂、0.2%的氢氟酸以及适量渗透剂等。在进行清洗时,需注意要将水温控制在40℃左右,水的流速保持在0.1m/s左右,可通过多次反复清洗,将沉积的污垢去除。


        2.1.2将凝汽器的热负荷降低
        通过降低凝汽器的热负荷也是提升汽轮机运行效率的有效措施。常用的降低凝汽器热负荷的方法主要有两种:第一,在凝汽器上部和排气缸喉部之间放置表面式加热器,在将加热器的入口部位与工业水系统进行连接,加热器的出口部位与化学供水系统连接,这样可以有效使凝汽器的热负荷减小,从而提高热效率。
        第二,将物化喷头装设在凝汽器喉部,雾化喷头的原理是对蒸汽进行凝结吸收的换热方式,把软化水变成凝汽。通过这种方法也可以达到降低凝汽器热负荷的目的,并提供了使其变为真空状态的条件。
        2.2保持加热器的正常水位运行
        为了降低资源浪费并保持蒸汽可以和加热器铜管保持有效循环,需要定期对加热铜管进行检漏。在对加热铜管进行漏点检查的时候,首先要检查水室隔板是否存在漏点,如果出现漏点则会导致高压水流出,冷水没有向加热铜管流,对水域蒸汽间的热量交换造成影响,降低了给水温度。此外,如果加热器受热面密封性不好也会对蒸汽的循环造成影响,会导致热量交换速率降低,给水温度下降。所以对于加热器受热面筒体的密封性也要进行检查,保证其密封效果,提升加热器运行效率。
        2.3优化协调控制系统
        实现火电厂整体的节能目标,不能只对汽轮机进行节能优化,对于锅炉而言,也要进行协调控制优化。锅炉具有了相对稳定的压力,汽轮机组的各项运行参数才能保证稳定。通过对其进行协调控制,锅炉对主汽压力进行优化,主控优化也是协调控制优化的基础。在调整锅炉的燃烧性能后,锅炉的蒸汽压力和温度也会保持较为稳定的状态。针对不同的负荷工况,将风煤的配比和一、二次风配比进行合理掌控,对锅炉过剩空气的系数进行合理选择,使煤炭可以充分燃烧,降不完全燃烧和排烟热损失降到最低。
        2.4送引风控制系统和空预器
        送引风控制系统的主要功能的对主控系统发出的锅炉负荷指令进行接收。送风调节可以确保燃料得到充分燃烧,引风控制可以保证炉膛负压得到合理控制。在锅炉中,空预器也是十分重要的组成部分,其是指锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。空预器可以提升锅炉的热交换性能。传统的锅炉空预器密封性较差,伴随设备的逐渐老化,其漏风的几率也会随之增加,这对锅炉的运行效率会造成不良影响。电厂可以对传统的空预器进行改造,使用可以合页的弹簧技术、新型的弹性密封组件和密封滑块自润滑的合金技术。同时,还可以应用回旋式空气预热器柔性密封改造技术,对空预器的漏风问题进行解决,从而使锅炉的运行效率得到有效提升。在锅炉停止运行时,工作人员可以对其密封组件进行检查与调整。在此环节需要特别注意以下两点:首先,注意对设备进行检查与更新。汽轮机组出现故障时,通常是由于运行过热造成的,同时也会使其能量转化率降低。如果汽轮机出现过热现象,应首先排查冷凝器,如果出现冷凝器故障或是通风设备存在的问题,应对其进行及时处理。对于能量转化率降低的问题,应检测汽轮机管道的压力是否符合标准,如果压力未能到达使用标准,则要对设备的运行情况和冷凝器进行检查。如果汽轮机运行出现不稳定,则要对其转头连接部位进行检查,观察其是否有磨损现象,如果存在磨损应对其进行更换。
        (2)降低冷凝器温度。冷凝器在工作中会应用到冷凝剂,当前常见的两种冷凝剂为汽冷和水冷。由于在火力发电过程中,冷凝器将运送过来的蒸汽进行冷凝,从而使得其体积缩小到原来的很小一部分,这就使得在冷凝器的前端造成了一个很大的真空度。对于后续进入的蒸汽的吸力就会降低,以推动蒸汽高速运行。
由此可见,降低冷凝器的温度可以有效提高汽轮机组的工作效率。
        结语
        通过对全文的总结可以得知,汽轮机作为火电厂的重要设备,其运行效率也直接影响着电厂的节能减排效果。为了进一步提高电厂发电效率同时降低发电过程对环境造成的影响,电厂方面应对汽轮机的节能方式进行重点研究,通过对影响汽轮机能耗的科学分析,制定出具有针对性的节能降耗处理方法,从而进一步提升电厂汽轮机的运行效率,实现火电厂的经济效益与环境效益协调发展。
        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.
[4]杨志宾.新时期热电厂汽轮机检修的节能降耗措施[J].山东工业技术,2018(22):195.
        
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