电厂汽轮机运行的节能降耗探讨

发表时间:2020/12/10   来源:《中国电业》2020年22期   作者:张瑜
[导读] 汽轮机在电厂中的使用是非常普遍的,其重要性无可取代,但是汽轮机运行的过程中消
        张瑜
        大唐淮北发电厂,安徽 淮北 235000
        摘 要:汽轮机在电厂中的使用是非常普遍的,其重要性无可取代,但是汽轮机运行的过程中消耗能源量也是很大的,与当前倡导建设绿色节能社会的号召是相悖的,而且也造成了大量的能源浪费,不利于社会的发展进步,基于此,笔者认为适当的采取措施优化电厂汽轮机的运行,从而降低能源消耗做好节能降耗是非常重要的,在此篇文章中笔者将展开具体分析。
        关键词:电厂;汽轮机;节能降耗
        
        就目前来说,电厂汽轮机虽然耗能较大,但是节能降耗措施实施的角度还是挺多的,只要工作人员找到影响汽轮机运行的因素,并对症下药就可以在一定程度上降低耗能,再通过使用各种节能技术,进行技术领域的创新应用,一定可以实现节能降耗的现实目的。节能降耗的实现有助于企业工作的顺利进行,有助于电厂在市场中拥有长久的生命力和强大的竞争力,不管是从社会角度还是经济角度都存在有利影响。
        1对电厂汽轮机节能降耗的可行性分析
        第一,从经济效益的角度来说,汽轮机的节能降耗可以减少能源投入和资金投入,在质量水平同等的情况下减少成本,对于电厂来说可以把这部分资金用于技术开发,使电厂的竞争力不断提升、技术保障更加坚定。在措施落实方面,电厂可以对汽轮机改造和检修的花费进行精细记录,同时计算此种方式可以获得的收益,若实际效果和成本控制不到位,可以先预算后落实,而且也有实践可以说明:对汽轮机的改造可以延长汽轮机使用寿命,且节省了采购新式汽轮机的消费。
        第二,从技术改造方面来说,我国在改良汽轮机方面已经做出了长时间的努力,且收获的效果也是非常鲜明的,改良后的汽轮机可以以最低耗能实现整体工作效率的提升,在精简工序的同时使汽轮机各个部位发挥良好效用。另外,汽轮机的改良是有国家支持的,所以当前对汽轮机改良的工作环境良好,各种依托力量比较雄厚,是极其有利的发展条件。
        2电厂汽轮机耗能的主要问题
        2.1汽轮机组能耗较高
        汽轮机在运行状态下的实际效用就相当于原动机,而汽轮机发挥作用的前提是机组中的整体部件同时运行,其中包括发电机、加热器等,各种装置虽然一起发挥作用,但是需要的能源却是分散的,而且汽轮机中喷嘴室和外缸容易受压扭曲、隔板汽封和轴端汽封的密封性并不好、气压阀也会由于低压缸出汽边的腐蚀而出现损坏,再加上给水温度和凝结器没有实现灵活的控制,综合来说,汽轮机的耗能量大、耗能的部位不集中,且在运行状态下由于系统的稳定性不够易做无用功,即在系统中某一装置不发挥作用的时候,能源却一直处在被消耗状态。
        2.2汽轮机组中空冷凝器存在问题
        汽轮机组中的冷凝器受气候因素的影响较大,处于西北地区的电厂,常常会由于风沙的原因使冷凝器的翘片传热功能降低,因为风沙的影响,翘片上黏连了较多沙尘,使得两种介质的传热有了阻碍,妨碍了热能的有效传播,这个时候同样的耗能,没有沙尘黏连的翘片显然比有沙尘黏连的翘片传热功能好。而且,如果 冷凝器的位置在负风压范围内,风机中会有空气吸入从而影响热能的传播。另外,凝结水中的溶氧量也是消耗能源的重要因素之一,因为溶氧量与热能传播的效率是成反比的,越是热能传播效率高,越能说明凝结器中溶氧量含量低。还有一种情况就是天气较冷的时候,汽轮机中冷凝器的流量波动较大,以至于汽轮机不能安全有效的运行,使汽轮机工作的效率大大降低,同时增加了预热时间及能源消耗量。
        2.3冷却塔存在问题
        在汽轮机中冷却塔存在一个明显的问题:冷却塔的喷头和喷孔之间连接不恰当,在冷区塔中需要比标准水温更高的水,才能有效进行内部循环,但是内部水温的增高意味着汽轮机排气温度的增高,无形之中就增加了对能源的需求量。另外,冷却塔内容易被堵塞,需要工作人员定时清理,避免投入更多的能源推动汽轮机运行。
        3对电厂汽轮机节能降耗的具体措施分析
        3.1对水温进行控制
        给水温度的高低与汽轮机中锅炉的用电量是成正比的,一般来说,给水温度越高,汽轮机中锅炉的就需要不断的用电能加热,在用电量随着水温不断增加的情况下,汽轮机也在源源不断的消耗能源,而且排烟时热能的大量损失使能源的使用效率急剧下降,所以想要做好节能降耗工作,首先要控制水温从而控制汽轮机的能源消耗量。

首先,在给水温度的控制上可以适当的调整燃料的使用剂量,只要保证水温足够支撑汽轮机运作就好,在此过程中一切操作必须严格遵守相关规定,防止因为操作不规范导致误差出现造成能源浪费;其次,对于处在电厂汽轮机整体工作中的装置,都需要进行特定时间的保养维修,因为局部对整体的影响较大,很难保证在汽轮机正常的情况下,是否会因为辅助装置的缺漏而造成能源效率下降,所以定期的养护非常重要;最后是对汽轮机管道的清扫与检查,汽轮机运行的过程中,管道最容易直接受到冲击,或是高温或是寒冷或是杂质都有可能破坏管道,所以为了防止热能泄露以至于水温无法保持,管道检查是有必要的。
        3.2对凝结器的控制
        汽轮机的使用时间和使用效率除了受水温限制,还会受到凝结器的限制,汽轮机工作时对凝结器的要求最好是处于真空状态,这种状态有利于发挥汽轮机的动能且在此程度上降低汽轮机运行中的能源消耗,是汽轮机的运行保持在健康的状态,从这一角度来说还可以使汽轮机的使用时间延长,保证汽轮机的工作效率和质量。对凝结器的控制最重要的是检查凝结器的使用情况,对凝结器进行定时检修的同时,还要注意射水泵的功效是否良好,在保持凝结器在真空状态下的同时,射水泵的温度与水位都要符合要求,还有就是凝结管内的水质要求,管内水质不能有大分子杂质,需要及时进行清理保持水质的基本纯净,从而更好的作用于汽轮机运行,最后就是改善对凝结器水位的观察方式,通过更准确的水位观察计算凝结器冷却的时间和范围,最终能够实现节能降耗的目的。
        3.3对汽轮机的启动、运行、停机进行控制
        汽轮机在启动、运行、停机的不同方面有着不一样的耗能,通过控制这三个方面进行降耗落实是非常有效的。首先在汽轮机的启动方面,在机器启动的时候会先进行预热,预热的时间没有明确的规定,一般情况下受天气影响的概率较大,虽然预热属于汽轮机启动之前的未工作阶段,但是也是消耗能源的,而且预热的时间越长需要消耗的能源就越多,这个时候可以采取开旁压的方式控制汽轮机的压力值,一般情况下该压力值在29左右,随后借助人力开启真空破门使汽轮机真空在-55以上就好,这样就可以增加蒸汽量,然后加快暖机启动的速度,减少在汽轮机启动方面的能源消耗;其次,在汽轮机的运行方面,以定-滑-定形成良性循环更有利于提升运行效率,因为这个时候的机组可以直接进行一次性调频,大大降低了机组运行的不稳定性,且保证压力损失的程度降到最低,需要注意的是在汽轮机运行中凝结器的水温控制很重要;最后就是汽轮机的停机,一般情况下汽轮机停机就是为了进行检修,因为停机时容易造成相关设备的损失,而且对汽轮机整体的使用时间也有很大折损,所以非必要情况下不会停止汽轮机。
        除此之外,汽轮机的冷却塔也是一个容易影响运行效率和耗能的因素,电厂在使用汽轮机的时候一定要检查冷却塔,如果发现有异物堵塞要及时进行清理,因为冷却塔在异常状态下比较被动,不会自行进行检测和修复,但是仍旧以低效率、搞耗能的状态在不断运行,所以节能降耗的重要环节一定不能忘记检查冷却塔,而且冷却塔的相关系统也要保持正常运行,才能够使汽轮机整体实现最佳效果。
        3.4对汽轮机根据实际情况进行改造
        控制汽轮机各项组织,以达到节能降耗的目的终究不是解决问题的根本,想要实现长久时间内的节能降耗目标还是需要进行技术控制,即改变在节能降耗的问题中对汽轮机影响最大的部分,提升各个装置的运行效率,从而避免能源大量的消耗。在新时期,汽轮机的使用范围和使用方式已经有所改变,最基本的技术控制就是从凝结器和汽封系统进行改造。从凝结器方面来说,因为凝结器的运行效率与汽轮机是直接挂钩的,且对汽轮机的安全性能和发电效率都有很大的影响,所以改良凝结器的水温和真空装置很重要,可以通过遥测控制凝结器的水温状态,一旦到达汽轮机运行的所需水温,就可以直接转变为保温状态,这种方式是可以有效减少能源消耗的;从改良汽封系统的方面来说,优化静止部分的汽封齿形式可以提高汽封的密闭性;对汽封系统加强使用汽封圈有助于提升系统运行的稳定性;对汽封材质进行热处理可以增强其耐热、耐磨损、及耐压性。只要能够实现这两方面的改造,就可以明显提升汽轮机运行的效率,在保持健康运行的状态下,使能源的消耗量控制在最低的范畴。
        4结束语
        综上所述,电厂汽轮机节能降耗的措施有很多,但是实际工作中应该采取什么样的方式还是要视情况而定,一般来说控制给水温度、控制凝结器、改造汽轮机是最常使用的方式,除此之外还可以对各个环节进行定期检修,只有保障系统的健康状态才能提升工作效率,提升节能降耗的实际效果,且实现电厂汽轮机的使用质量提升。
        
        参考文献:
        [1]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播,2017(9):54-56.
        [2]康英哲.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播,2016(8):81-83.
        [3]贾尚霖.电厂汽轮机运行的节能降耗探析[J].科技与企业,2016(7):273-275.
         [4] 陈鹏.电厂汽轮机运行节能降耗探讨[J].现代商贸工业,2020(8):194-194.
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