王佳东
上海电力建设启动调整试验所有限公司,上海 200030
摘要:随着人们生活水平的提高,提升了各个行业的进步。现阶段,汽轮机在使用的过程中虽然能够提高电厂供电的效率,但是也会消耗很多的能源。分析了电厂汽轮机运行能耗存在的问题,提出了加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略,希望能够节约能源。
关键词:火电厂,汽轮机运行,节能降耗
引言
为了保证机组稳定安全运行的基础上进一步降低相关资源的消耗量,提高机组节能水平,才能不断提高火电厂运行过程中的经济效益,促进火电厂高效发展。所以需要火电厂技术人员能够对汽轮机运行过程中各方面情况进行详细分析,根据汽轮机运行的特点及实际需求制定合理的节能降耗措施,并加强对汽轮机运行过程中的监管力度,以保障汽轮机实现节能运行。
1电厂汽轮机运行的概况
汽轮机通常有将蒸汽热能转化为机械功的作用,工作原理如下:汽轮机首先接收锅炉的蒸汽,然后再通过喷嘴的作用,就能够将蒸汽提供的热能转化为汽轮机的机械能,最后与发电机完成连接,从而实现发电的功能。
一般汽轮机需在启动后使之转数达到符合其工作的合理数值,并将主机的温度严格控制在一定范围之内(比如某汽轮机厂生产的额定功率15000KW,轴排汽型汽轮机,温度要控制在300~400℃之间,主汽的压力也须维持在2.5~3.5MPa之间),再运用定滑式的方法来对各种负荷下的工作开展一系列的工作。但需要注意的是,锅炉内水的循环情况需保持良好,且燃烧的状况也需保持在相对稳定状态,而这时通常要采用定压调节的方式维持下去。因而这个过程中就涉及到汽轮机运行的节能降耗,只有对整个运行过程施行优化措施,其最终的节能降耗目标才可以实现。
2汽轮机工作存在的主要问题
机组的结构设计存在缺陷。与世界发达国家相比我国的汽轮机机组水平还存在明显差距。较为突出的表现在机组的结构设计还有不少缺陷,有些问题甚至严重制约着汽轮机工作效率的提升。如针对通流面的设计上我国现有技术水平还有很大不足,不能很好地改善设备的温度密闭性,直接造成了大量能量无故流失,没有发挥汽轮机的应有作用。
热力系统设计存在不足。汽轮机有着自身复杂的组织结构,一旦某个组织出现问题就难以将很多功能发挥出来,使节能降耗的目标很难实现。热力系统设计如存在不足,不仅会影响汽轮机的工作效率甚至还会带来不少安全隐患,进而产生一系列的工作故障。而处理这些故障并非易事,因为机械的构造极为复杂,成功修复需大量人力、物力、财力,这样不仅使机器工作效率大大降低,而且也带来不必要的经济损耗。但在现阶段我国的热力系统设计的确还有很大的提升空间,值得业界高度重视。
空冷岛冷凝器工作欠缺稳定。直接空冷型汽轮机中有一个非常重要的组成部分——空冷凝器,这是换热设备中的一种,一旦其稳定性出现问题就很容易导致对外界环境影响的抵抗力出现严重下降。特别是在出现风沙情况时极易给空冷凝器的排热带来阻碍,使得热传导性出现严重问题,从而影响汽轮机的正常运转。事实上冷凝器工作欠缺稳定的情况在我国还广泛存在,如不加以解决电厂汽轮机节能降耗就只能沦为空谈。
3提高电厂汽轮机运行效率的策略
3.1通过凝汽器维持真空状态的方式
要想真正解决凝汽器泄漏和水质的问题就需要在工作的时候及时做好监测和清理工作。通过检测冷凝器器皿的状态让器皿一直保持在真空状态下,在检测的时候通过计算机了解检测的数据,并对数据进行分析,还可以在附近设置预警提示功能,如果在汽轮机运行的时候检测器出现异常,就会发出警报,工作人员就可以及时进行查看。清理工作就是在使用的过程中定期对冷凝器换热管束进行清理,以此来达到节能的目的。
在实际工作的时候以一周为一个周期,从开始启动开始到准备相关的材料,清理冷凝器的污垢,最后检查所有的指标是否达到合格的标准,全部检查完之后在重新进行启动。
3.2优化汽轮机的启停过程
加强火电厂汽轮机启停过程的优化力度,按照相关要求进行机组操作,才能有效降低汽轮机运行能耗。①汽轮机启动、冲转等过程技术人员需要严格按照规程及相关要求进行,对汽轮机相关参数进行严格控制和监测,一旦参数超过标准值需要及时采取处理方案。比如在汽轮机在启动时,凝汽器真空度等相关参数明显高于汽轮机冷态时的冲转参数,该情况主要因为汽轮机在进行暖管操作步骤时耗费大量时间。针对此类情况技术人员可在汽轮机启动时利用开高低旁路及真空破坏门的方式有效控制主气门蒸汽压强和凝汽器真空度,以促使汽轮机暖管时间保持在正常范围内,降低汽轮机能源消耗。②选取“定-滑-定”的调节模式,当汽轮机处于高负荷工况状态下,利用调节喷嘴的方式促使通流面积发生改变;当汽轮机处于低负荷工况状态下,利用定压调节的方式合理调控给水泵转速;当汽轮机处于高低负荷中间的工况状态下,利用调节气门的方式调整负荷、减低进汽量。③汽轮机停机时应注意设备的温度及运行状态,尽可能确保各项参数处于合理范围利用滑参数方式进行停机操作。这样可提高资源利用率,合理控制汽轮机各个结构设备的温度,保障汽轮机整体安全稳定。
3.3进一步优化冷凝器
冷凝器是确保汽轮机正常运行的重要前提。机组在日常运行过程中就一定要切实开展优化工作,可利用凝汽器的直空抽气系统辅之以优化。在理想状态下,应当在真空环境下进行内部优化,这样做非常利于提升机组运行效率并提高热力循环的工作效率。对凝汽器的优化主要有三方面:改变冷却水的温度、提升真空的密闭性、减少热负荷。在这个过程中需特别注意定期检查,即要定期对真空系统的连接处、各大阀门进行认真检查,及时发现问题并解决问题,确保冷凝器能够在长时间内都处于正常工作的状态。
3.4完善汽轮机热力系统
在汽轮机正常运行中,为实现节能降耗目的,需要完善其热力系统。一定程度上,汽轮机经济性与热力系统间联系紧密,因此要提高汽轮机节能降耗成效,需要优化完善热力系统,以提高其整体性能,避免在运行中产生更大损耗。在实际操作中,技术人员应根据实际情况和汽轮机结构,优化配置整体性能,减少能量运输中的损耗。还要改造中高压以外的下缸疏水系统,提升其工作效率,在一定程度上辅助汽轮机实现节能降耗。
3.5通过加强管理让节能降耗在生产中得到落实的方式
现在企业在进行生产的时候经常会为了利益逃避责任,对节能减排工作只是于形式上保持着,针对这样的情况国家相关部门一定要严格按照相关法律要求加强对企业的监管,制定相关的奖惩制度,对于不按照规定进行生产的企业要采取关停、限制整改等手段,真正地从根本上解决能源消耗问题。不仅如此还需要对节能降耗进行大力宣传,让电厂管理者能够充分的认识到节能的重要性,国家还可以多和企业进行合作,这样既可以保护环境,又能让企业得到利润,真正的达到双赢的目的。
结语
火电厂汽轮机的高效节能运行对提高火电厂运行能力,增加火电厂经济效益等方面有重要作用。但目前设备、温度、负荷等方面因素的不合理控制大幅度增加了汽轮机的运行能耗,需要技术人员能够全面分析影响因素,通过保障凝汽器的真空状态、合理控制给水温度、优化汽轮机的启停过程、加强对凝汽器的管理力度、提高相关人员综合能力等方式对汽轮机的运行过程进行调整控制,促进汽轮机降低能源消耗,提升运行节能效果。
参考文献
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