锅炉汽轮机节能及运行管理

发表时间:2020/11/30   来源:《科学与技术》2020年第21期   作者:葛 燕 朱学明
[导读] 我国人均可利用资源相对较少,在当前经济发展中,更加强调节能生产。电厂锅炉汽轮机运行消耗的煤炭资源多,且大部分用来燃烧,产生大量的SO2排放,因此其运行中不仅能耗严重,
        葛 燕 朱学明
        身份证:63212519960818****青海发投碱业有限公司817000  身份证:63212219940415****青海发投碱业有限公司817000
        摘要:我国人均可利用资源相对较少,在当前经济发展中,更加强调节能生产。电厂锅炉汽轮机运行消耗的煤炭资源多,且大部分用来燃烧,产生大量的SO2排放,因此其运行中不仅能耗严重,且会对环境造成污染。在当前可持续发展战略下,要实现节能生产目标,需要加强节能产品建设,对锅炉汽轮机进行有效改进,减少运行消耗和污染,使其能够在新时期适应社会需求。
关键词:锅炉汽轮机;节能及运行;管理
引言
        全球经济一体化形势下,我国经济快速发展,迎来了全新的发展机遇,但与此同时也面临着一系列的挑战,一方面资源消耗量较大,能源短缺问题较为严重,另一方面以环境为代价的经济发展已经不符合可持续发展观的要求,必须予以改善。随着人们的生活水平日渐提升,其对电能的需求越来越大,为满足生活用电和生产用电,电力行业大力发展,取得了不错的成效。在电厂中锅炉汽轮机是其中重要系统之一,对此系统的设计将直接影响整个电厂的运行效率。基于大环境下,在设计电厂锅炉汽轮机系统的时候,应当遵循绿色原则,以满足国家节能减排、绿色环保的政策要求,走可持续发展道路。
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,然后再通过冻液及喷嘴的作用,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(通常为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现阶段影响电厂锅炉汽轮机系统能源消耗的因素
        现阶段,影响电厂锅炉汽轮机系统能源消耗的因素,主要有以下几点:一是汽轮机组整体的工作效率还有待于进一步提升。在汽轮机运行过程中,需要将环境大气与气缸内部流通高温高压蒸汽进行隔离,把燃烧和水产生的蒸汽转化为机械能,然后带动发电设备的运行。在这个过程中气缸隔热或者工作效率如果过低,那么其所需要消耗的热能就会越多;二是水冷凝汽器影响能源消耗。一方面,如果水冷凝汽器内的水质比较差,那么便会导致汽轮机在运行时,凝气管出现污垢,降低了排气换热的效果,大部分水分会在汽轮机冷却塔中蒸发;另一方面,如果凝气器出现泄漏问题,那么不仅会使锅炉内部产生结垢,还会导致凝结水混入锅炉中影响内部水质,带来安全隐患,产生较大的能源消耗[3];三是运行机组的流通性。在电厂锅炉汽轮机系统中,若是存在运行机组流通性问题,那么便会导致能源消耗过快,产生能源的浪费。火力发电厂效率和热耗和运行机组流通性之间具有紧密的关系,相互影响,需要通过调节气缸内部的流通面积,进一步解决消耗问题并提升效率。
3电厂汽轮机运行中节能降耗的重大意义
        电厂汽轮机是一种较为常见的能源转换设备,通常向锅炉输入的能量也是日常中使用较多的化学能、电能等。此外,锅炉输出还有热能的蒸汽、高温水等。通过燃料的充分燃烧锅炉内产生大量蒸汽,然后通过管道流向汽轮机,再驱动汽轮机从而使得发电机能够实现发电。但在这个过程中汽轮机易受很多因素的影响,如不能解决就会造成能源的无端消耗。此外汽轮机的运行还会带来很多废弃物,对自然环境造成破坏。随着能源使用不断加剧,环境问题愈发突出,这对于我国可持续发展战略极为不利。可见大力提倡节能环保型经济刻不容缓。伴随我国可持续发展战略的正式提出,对于我国现代化工业发展也提出了全新要求。

有鉴于此,高度重视汽轮机的节能降耗工作对于可持续发展有着极为重要的意义。电厂汽轮机的运行的确会带来不小的能源损耗,只有做好节能降耗的工作,减少污染,提升能源的利用率,才能为社会经济的健康发展提供根本动力。
4锅炉汽轮机节能及运行管理措施
        4.1维持凝汽器最佳真空
        汽轮机运行中维持凝汽器最佳真空,既可以使机组的做功能力增强,又可以减少使用的燃料量,使机组的经济性获得提升。具体可以采取以下措施来保持最佳真空:①保证机组具有良好的真空严密性,每月都要进行几次严密性试验,在大小修中灌水对凝汽器找漏;②维护好射水泵,减少射水池水位,如果检测到水温过高需要做好换水工作,射水池温度要保持在26℃以下;③加强对循环水质的监督,减少结构情况,可以采取胶球清洗方式增强铜管换热率。
        4.2进一步优化机组的热力系统
        汽轮机的热力系统发挥着十分重要的作用,尤其对汽轮机运行的经济效用有着决定性作用。在机器开展正常工作时,如果要求能尽最大可能减少不必要的能量消耗,就一定要想办法对现有的热力系统进行科学优化。但科学优化的过程并非容易,因为热力系统本身涉及的技术就极为复杂,且需要非常的技术人员参与到其中。一般热力系统优化包含两大关键步骤:一是减少能量内漏;二是及时在机器运行过程中解决能量的外露问题。这需要制定合理的方案,尤其需注意的是要严格按照系统的布置及系统管道的正常走向做出正确选择,这样才能避免能量的不必要损耗,实现汽轮机运行中的节能降耗目标。对于高加的疏水一定要随时根据情况加以调整,特别是对水位的调整要根据计划进行实验性运行以便随时纠正偏差,进而调整直至达到最佳水准。此外,在进行上述工作时也不能忽略热力系统阀的日常维护工作,且对整个系统要有专人进行维护、排查,确保每一个环节都能处于正常工作状态。
        4.3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。
        4.4二氧化碳气体回收利用
        在火力发电厂锅炉系统运行过程中,二氧化碳气体大量产生,这一气体对温室环境有着较大的影响,是污染空气环境的重要因素之一,若是不加以控制,则会带来较大的污染,不利于人们的身体健康,也不利于社会的长远发展。二氧化碳除了会对环境造成一定的污染之外,从其他方面来看,其也是重要能源之一,只是需要将排放出的二氧化碳进行回收利用。在这种情形下,在设计电厂锅炉汽轮机阶段,不可一味地排放或是管控二氧化碳,而是要想办法将二氧化碳转化为可用能源,对其进行回收利用,以提高能源利用率。如此不仅能解决电厂锅炉汽轮机系统的二氧化碳排放问题,还能缓解我国能源紧缺状况。
结束语
        在锅炉汽轮机运行中,要实现节能降耗,需要采取措施结合先进技术,优化锅炉汽轮机系统,重视电厂节能工作安排和计划,确保系统在运行中提高资源利用率、减少污染排放,实现更大程度上的节能环保。
参考文献
[1]张竞飞,王丕洲&殷一甲.(2019).锅炉汽轮机节能及运行管理.节能(09),53-54.doi:.
[2]吴传善.(2019).锅炉汽轮机节能及运行管理初探.智能城市(14),130-131.doi:10.19301/j.cnki.zncs.2019.14.071.
[3]张晓宁,倪蕊&董娜.(2018).浅谈锅炉汽轮机节能及运行管理探讨.科技经济导刊(18),127.doi:.
       
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