关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第14期   作者:熊义平1 黄云鹍2 马杰3
[导读] 随着我国工业生产的不断发展,以及人口规模的不断扩大,社会各界对未来我
       熊义平1 黄云鹍2 马杰3
        北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂运行部
        内蒙古巴彦淖尔市 014400
        摘要:随着我国工业生产的不断发展,以及人口规模的不断扩大,社会各界对未来我国能源短缺问题愈发重视,政府部门也将节能减耗列为了我国经济发展需遵循的基本原则之一。电厂作为我国最重要的能源单位,其本身的节能工作尤其重要。本文从提高汽轮机这一电厂最重要的机械设备的运行水平方面出发,基于长期的实践经验,分析了汽轮器能耗的影响因素,提出并探讨了相关的节能降耗策略,具有广泛的经济意义和社会意义。
        关键词:电厂;汽轮机;优化;节能降耗
一、汽轮机节能降耗技术的发展
        在我国的社会经济建设过程中,由于起步较晚,因此初期的阶段较为重视经济的发展,对于环境保护、能源节约等问题重视程度不足。这也是由于受到了发展阶段中视野的制约,以及技术的制约。因此,在我国的电厂生产中节能降耗技术的研究开始较晚,发展也较为缓慢,许多方面不够成熟。这样的情况也为电厂的进步与发展带来了契机,在目前的发展环境下,进行节能减排的工作能够有效的提升电厂的生产效率,使得电厂的整体经济效益得到提高。因此,在近几年,关于电厂汽轮机的研究逐渐增多,在研究与实践的双重推动下,对于社会主义生态文明的建设带来了正面的影响。
二、电厂汽轮机组主要特点
        电厂设备的两大主机为汽轮机和发电机。汽轮机组,顾名思义它以蒸汽为工质,把热能转化为机械能,以此供应发电机的发电需求。第一,热效率高。在汽轮机组中,供热机组的热效率可达80%,凝汽式机组的综合效率也有40%,热效率非常高,可以给发电机提供持续能量。第二,使用寿命长。汽轮机组的使用寿命长,耐用,燃烧材料的小差异并不会造成太大的影响,因此可以选用价格比较低廉的材料,也能正常提供热量。第三,稳定性高。汽轮机组的稳定性高,因此在机组的运行中,出现安全事故的可能性比较低,使用寿命也长。一般情况下维修周期长达三年,少维修将带来更高的设备利用率。第四,单机功率大。电厂的汽轮机组可以做到持续工作,工作效率并不会降低,因此汽轮机组的单机工作效率也很大。第五,热经济性高。由于汽轮机组的功率高,能耗小,制造的热量也很高,因此的热经济性也比较高。
窗体底端
三、影响汽轮机能耗的主要因素分析
        3.1汽轮机组汽缸工作效率
        汽轮机内的汽缸是一种封闭式容器,在发电工艺中承担的主要任务是在在汽轮机流通部分与大气之间形成隔断作用,进而生成蒸汽热能带动机组做功转换成为机械能。在气缸的外周,设置有配套的支撑座架、排汽、进汽以及回热抽汽等各种管道。当汽轮机组在运行过程中,内缸直接接触蒸汽,因此温度很高,继而温度会随热能辐射而传导至外缸,为了实现冷却外缸效果,在两层之间设置夹层气流;反之,当电厂汽轮机机组启动冷态时,夹层汽流的温度则高于内缸温度,起到了加热的作用。因此,汽缸工作效率越高,则单位发电量对应的汽轮机热能消耗就越小。
        3.2运行机组通流性
        确保电厂汽轮机运行机组的通流性,也可有效的控制汽轮机的能耗。良好的通流性是保障电厂汽轮机设备中气体做功的前提条件,从这一角度分析,如果能够科学调整运行机组内的通流面积以及汽流量,便可有效的改善汽轮机缸内的工作效率和做功水平,继而减少无效损耗。
3.3运行机组的气压及温度
气压与温度也是电厂汽轮机机组运行过程影响其效率的关键因素,从而也会影响到机组能耗。在运转过程中,汽轮机的汽缸会在燃料持续供应的情况下,产生更大的喷水量和空气比重,这无疑会产生额外的热能消耗,也会降低汽轮机做功水平,影响整个机组的工作效率,因此也应当将这两种因素作为重要的控制目标。


四、汽轮机运行实现节能降耗的相应措施
        4.1降低发电厂汽轮机组启动、运行以及停机能耗
        结合发电厂的汽轮机组运行特点与生产运行需求,停机操作过程中,可以采取滑参数方式,这样不仅为维护检修汽轮机组提供便利,还减少汽轮机组的内部装置温度。同时,汽轮机组在停机时,锅炉温度相对较高,锅炉处在持续高温状态对发电提供便利。汽轮机组运行中,可以选择“定-滑-定”方式,若是汽轮机组的运行负荷相对较低,那么可以选择低水平定压模式,保证锅炉燃烧的稳定性,构建良好水循环。为了能够有效控制水泵轴的转速,调节喷嘴,尽可能避免汽轮机组处在高负荷运行状态,减少汽轮机组的能耗,提升汽轮机组的运行效率。在启动汽轮机组时,主要选择开高与低旁方式保持运行压力,之后切换到手动操作模式,确保真空压力数值保持在65到70卡帕之间,短时间之内快速提升汽轮机组的蒸汽量,促使汽轮机组的温度快速升高,这样能够缩短启动时间,降低汽轮机组的能耗。
        4.2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本,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。
        4.3提高锅炉的给水温度
        在电厂工作中,热力循环系统是其中重要的组成部分,热力循环系统主要包含两个部门组成,第一个就是机组系统本身,它主要作用于降低热力系统的热量泄露工作,提高能源的使用率。第二个,就是锅炉。根据理论知识和实际工作经验,可以发现锅炉中给水温度可以较大地影响电厂的工作效率,当锅炉中给水温度升高时,电厂中汽轮机的工作效率也随之不断提高,当给水温度降低后,就会造成能源的不完全燃烧,降低了能源的使用率和电厂的工作效率。因此,保障锅炉中给水温度有着重要的工作意义。对于保障方法,有以下两种方式,首先,就是加强加热器的检查工作。这就需要管理部门定期检查,及时发现其中产生的问题,并解决。并且在检查工作中,也要着重注意隔板的密封状况,防止出现高压给水偏离加热管道的现象出现。其次,就是实时控制给水温度和热量,不可以中途松懈,在进行监控过程中,主要需要注意到安全性这一问题,并严格把控加热器中水位状态,做到及时清理和维修加热器,加强加热器的使用效率。
        4.4构建完善的节能管理体系
        要想实现节能降耗的目标,当然离不开完善的节能管理体系,这也是电厂开展节能管理工作的重要依据,只有具备了完善的管理体系才能给生产活动提供条件。因此,电厂应结合自身的生产实际,制定相应的节能方案。首先,电厂需要认识到在当前的形势下,节能降耗对其发展的影响,从而优化管理理念,对节能降耗工作的开展提供必要的支持。其次,生产过程中,各部门之间要做好沟通、协调工作,确保节能方案的顺利执行。最后,加强考核管理,对各部门的节能工作进行调查,对其中整改不到位、不及时的要进行考核,以此推动企业节能工作的有序开展。
结束语
         在电厂工作中,汽轮机的作用不可忽视,要保证其运行的安全,并实现降低能耗的目标,这样就可以提升电厂的经济效益。通常,汽轮工作期间会使得电能受到较多的损耗,所以一定要对汽轮机的节能降耗进行充分的研究,然后制定出合理的解决方案,从而便可以实现节能降耗的目标,并使得电厂能够得到良好的发展。
参考文献
[1]李翠平.关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨[J].绿色环保建材,2019(12):54.
[2]张超.电厂汽轮机节能降耗主要措施分析[J].中国设备工程,2019(17):69-71.
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