锅炉汽轮机节能及运行管理探讨

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:磨立潘
[导读] 近年来,我国的各行各业建设的发展迅速,锅炉汽轮机是工业生产与电力
        磨立潘
        神华国华广投(柳州)发电有限责任公司 广西 柳州545600
        摘要:近年来,我国的各行各业建设的发展迅速,锅炉汽轮机是工业生产与电力生产的重要设备,其在运行过程中存在能耗高且污染环境的问题,不利于工业与电力行业的发展。基于此,探讨锅炉汽轮机节能及运行管理措施具有十分重要的意义,不仅可以有效降低汽轮机在生产过程中的能源损耗,而且有利于企业经济效益的增长,提高企业的竞争力。为此,文章针对锅炉汽轮机应用节能技术深入分析了其运行中存在的问题,积极探讨了汽轮机节能降耗的具体措施,以降低能耗,促进锅炉汽轮机的正常运转。
        关键词:锅炉汽轮机;节能及运行;管理探讨
        引言
        我国需要优化电厂汽轮机技术,降低电厂的整体成本投入,保障电厂的经济效益。实现电厂汽轮机节能效果,需要全面考虑技术投入和经济效益,平衡技术升级和生产收益。根据电厂汽轮机节能降耗情况,及时更新换代电厂汽轮机,保障节能效果。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。
        1锅炉汽轮机运行中存在的问题
        1)锅炉热效率较低。在工业革命不断推进下,各类机械设备被创新制造而出并应用于各领域中,对各行各业的发展起到了较大的促进作用。各类机械设备应用于工业过程中,其还存在一定的不足,表现在能源消耗量较大,并且排放物质进入环境后对环境产生了较大的污染。锅炉汽轮机是工业生产中普遍应用的设备,因存在能耗高且污染环境的问题而不利于我国工业的发展。锅炉汽轮机的容量以小容量居多,导致燃烧过程中存在着不完全燃烧的问题,从而降低了热效率。排烟的温度显著升高,增加了运行热量的损失。大容量锅炉汽轮机经常会处于低负荷的运行状态,导致锅炉内存在的燃料未达到完全燃烧的效果,浪费能源的同时,降低了燃烧工况。2)自动化水平较差。在科学技术快速发展下,设备自动化装置应用于工业生产中可以显著提升生产质量与效率。目前,锅炉汽轮机在运行时,自控装置的使用率显著较低,甚至较多锅炉未引入运行检测表,导致操作人员不能掌握准确的数据信息,无法及时调整锅炉运行,并且电机运行过程也受到了限制,最终引发能源浪费的问题。3)污染较大。在锅炉汽轮机运行时燃料燃烧的过程中会产生烟雾,目前,大多数锅炉汽轮机燃烧过程属于层燃模式,燃烧效率较低,并未达到完全燃烧的要求,导致排放的烟雾中含有较多的二氧化碳等有害气体,对环境造成了严重的污染。锅炉汽轮机应用的燃料以煤炭能源为主,燃烧后会产生大量二氧化碳与二氧化硫等,对气温产生较大影响,如地表温度升高等。
        2锅炉汽轮机节能降耗运行可行性
        2.1经济方面
        在对锅炉汽轮机进行技术改造之前,需分析研究其投入与产出是否适宜,进行严格的成本收益计算,要兼顾节能效果与改造成本、节能收益。当前在国内外改造实践中,新式汽轮机采购成本要高于技术改造成本,而在改造现有汽轮机之后,可以有效降低其能耗,长期效果利于节省电厂运行成本,与其经济效益目标是相符的,在经济层面具有良好的可行性。
        2.2技术层面
        我国的汽轮机改造工作已探索、应用了几十年,经过多年的实践发展,改造技术已比较成熟,经过改造汽轮机的能源转化率、热效率得到有效提升,减少了运行能耗。此外节能技术改造,提升了汽轮机运行安全性、可靠性,具有技术可行性。


        3电厂汽轮机运行过程中节能的实现措施
        3.1控制给水温度
        电厂汽轮机在实际运行过程中,给水温度关系到锅炉性能和染料供给等方面,如果汽轮机给水温度不满足工作要求,将会提升电能消耗。为了避免发生上述问题,在电厂汽轮机运行过程中,电厂工作人员需要严格控制燃料供给量,同时需要把握燃料供给频率,保障工作操作的规范性,避免因为操作失误损失热能。在日常工作过程中要注重维护保养电厂汽轮机构件,定期清洗电厂汽轮机部件,及时将部件内部杂质清除干净,使系统运行效率不断提升,高效利用电厂汽轮机热能。工作人员要定期检查电厂汽轮机管道,避免管道出现泄漏问题,改善加热器的工作质量和工作效率。在维护电厂汽轮机的过程中,需要注意密封好水室,避免在供热过程中出现缺陷。如果水室密封工作存在问题,将会降低汽轮机蒸汽利用率,在能量交换过程中增加能耗,同时延长汽轮机的启动时间。
        3.2保障凝结器运行过程的真空度
        电厂工作人员需要定期检测凝汽器的密封性,每隔半个月落实一次检查工作,在维修整个电厂汽轮机机组的过程中,工作人员需要利用水压试验,确定凝汽器是否存在泄漏问题。如果凝汽器水质较差,加热之后将会产生较多的水垢,再加上凝汽器铜管直径比较小,水垢很容易堵塞铜管,工作人员需要定期清洗铜管,清除其中的水垢,提升凝汽器水质,避免产生较多的水垢。电厂工作人员需要控制凝汽器水位,避免水位过高,否则凝汽器换热面积会因此减少,降低水汽凝结效果,提升凝汽器的温度,凝汽器真空度也会因此降低。
        3.3优化电厂汽轮机运行过程
        (1)控制汽轮机停机时间:电厂汽轮机在实际运行过程中,在停机阶段需要利用相关参数,这样有利于落实设备检修工作,同时也可以降低设备温度,工作人员可以利用余热发电,节省能源损耗。电厂利用改良措施,可以减少排放污染物,降低能耗消量,一方面可以提升电厂经济效益,另一方面可以保护当地环境。电厂需要加强改进汽轮机的辅机,保障汽轮机运行效率,节省能量消耗。工作人员可以适当的调整辅机运行方式,减少设计配套工作中的能量消耗,使整体设备运行效率因此提升。(2)优化汽轮机启动:如果电厂汽轮机暖机时间比较长,在启动设备的过程中,会增加能源损耗和电力损耗,整个汽轮机的经济效益因此受到影响。为了优化电厂汽轮机启动过程,工作人员可以降低主的蒸汽压力值,同时需要保持一定的真空度,协调主气门的压力和凝汽器真空度,降低电厂汽轮机能耗。(3)正确启动汽轮机:在启动电厂汽轮机的过程中,需要加热汽轮机的各个零部件,在启动过程中如果没有合理处理温度,某个零部件温度上升速度因此提升,将会损伤零件,影响到零部件使用效果。因此工作人员需要正确启动汽轮机,工作人员在使用电厂汽轮机的过程中,需要提前阅读说明书,根据说明书要求启动电厂汽轮机,减少相关损失。
        3.4安装脱硫设备
        对于锅炉汽轮机在运行中会产生大量SO2的问题,技术人员可以在改造工作中,在汽轮机系统设置脱硫装置。一般使用的脱硫装置有两种,包括废烟气脱硫装置和循环样式脱硫装置,这些装置无法完全处理SO2,但可降低排放量,减少污染。同时废烟气中排放的SO2减少,还可减轻对设备的腐蚀,提高锅炉汽轮机系统热效率,减少能源消耗,进而实现节能环保生产。当前还需进一步完善相关技术,降低脱硫成本,扩大其应用范围。
        结语
        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
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