电厂汽轮机节能降耗的主要对策分析

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:窦军官
[导读] 在当前我国社会经济的发展中,电力能源起到了非常重要的作用
        窦军官
        内蒙古创源金属有限公司 内蒙古通辽市 029200
        摘要:在当前我国社会经济的发展中,电力能源起到了非常重要的作用,同时它与人们的日常生活以及社会生产活动密切相关。近年来,随着社会发展,电能需求量不断增加,促使电厂不断革新技术、改进设备,提升发电效率,以满足社会用电需求。汽轮机自20世纪50年代应用于电厂以来,至今已有70余年的历史,极大提升了电厂的运行效率。但是社会在不断发展,技术也在不断进步,随着我国能源结构的优化调整,需要电厂要保持高效率的电能输出,就必须要对汽轮机的运行进行优化,不断提升汽轮机的运行状态与效率,在降低能源的基础上持续提升电厂发电量。
        关键词:电厂汽轮机;节能降耗;对策分析
        引言
        汽轮机的节能降耗对于整个发电厂的经济性具有非常重要的影响,能够获得很好的经济效益。本文首先对汽轮机的工作过程及节能降耗运行的途径做了简单介绍,接着从凝汽器真空度、锅炉给水温度、汽轮机进汽参数、运行管理等方面对汽轮机节能降耗的策略进行了详细的探讨。
        1汽轮机的节能降耗作用
        人类的生活已经离不开电了,对电的需求也是逐年上升,为了能够获得更多的电力资源,已经研究了许多供给电的方式:水力、风力、火力等等发电方式最突出。为了能够更好地运用这些方式,人们建造了很多电厂,为能高效地利用资源,使电厂供给电达到节能降耗的效果,还有很大的提升空间,就其中的汽轮机环节的研究对节能降耗的提升很是重要。在电厂汽轮机运行的过程中,会产生压强差和温度差,这两者对汽轮机的效率影响很大。除此之外,汽轮机的机缸效率和凝汽器等都会影响汽轮机组能否安全高效运行。它们都是影响汽轮机节能降耗的主要原因。电厂汽轮机主要的能量转换是由热能转换为电能,我国的科学家通过大量的实验工作及研究,对此进行了长期的工作以及分析总结,已经有了一套属于自己国家的、有效的、系统化的改造技术及方法,通过这套技术方法改造后的汽轮机可以有效地提高自己的机组工作效率和使得能源的消耗得到高效的控制及减少,也大大优化了汽轮机在工作时的安全问题,在国家的经济和技术方面,电厂汽轮机的节能降耗都具有很高的可行性。
        2汽轮机的能耗分析
        2.1机组能耗高
        在汽轮机运行中,受到高温、高压的作用,机组的喷嘴室、外缸容易出现变形问题,同时轴两端汽封、隔板汽封产生泄漏情况,低压缸出汽边容易被水腐蚀,热力系统也有可能存在泄漏情况。可见,汽轮机组自身存在易泄漏处就有很多。与此同时,汽轮机组调整作业中,存在冷却水温度高、凝汽器真空度较大等情况,实际运行负荷超出了额定参数标准。再者,日常操作中不够规范,也会增加汽轮机在运行中的能耗量,提升了热电厂经营成本。
        2.2空气凝汽器问题
        空气凝汽器胶球清洗装置会受到风、沙尘的影响,翅片上容易聚集沙尘,增加了翅片热阻量,降低了凝汽器热传输性能,出现机械内部通道堵塞问题。在负风压区域,风机吸入的空气量不足,导致凝汽器内部热量无法顺畅流通。此外,如果凝结水溶氧度超标,会增加设备本身及其管道的腐蚀速度,在冬季凝汽器可能产生大量凝聚、流量不通畅情况,在很大程度上影响了汽轮机的正常运行。
        3电厂汽轮机节能降耗的对策
        3.1保持运行参数稳定
        运行中应重视对节能指标的监督以及机组的经济调度工作,做到汽轮机运行参数稳定,加强对汽轮机相关设备的检查巡视工作,切实保障汽轮机安全运行。
        3.2启停优化
        3.2.1启动优化
        汽轮机启动流程包括锅炉点火、暖管、冲动转子加速暖机、并列接带负荷等。

锅炉点火前,需要提前检查凝气器循环水、润滑油系统以及盘车运转状态,然后开始点火,将汽轮机抽真空并送轴封,当锅炉内温度以及压力升高到一定程度时要实时开启旁路系统。此过程中存在的主要问题是高压缸与中压缸联合启动时,高压缸排汽温度过高,对此,启动汽轮机前可以调整再热蒸汽压力的上限,控制在0.5MPa,以便可以及时打开排气逆止门,增加高压缸通流量,进而有效调节高压缸的排汽温度。
        3.2.2停机优化
        汽轮机停止运行时,各系统逐步停止运行状态,进汽量逐渐下降为0,主汽门关闭,汽缸等零部件开始冷却。汽轮机根据参数不同,有两种停机方式,即滑参数与额定参数,相较于额定参数的停机方式比滑参数停机的综合效益更好,不仅可以利用机组预热发电,提高热能利用效率,减少热能散失,并且便于各部件快速降温,有利于设备的检修维护。
        3.2.3运行过程优化
        汽轮机运行过程的优化需要根据实际运行负荷变化采用“定→滑→定”的方式对汽轮机进行调整,在不同发电负荷下采用不同的运行方式。当处于高负荷状态时,以改变通流面积的喷嘴进行调节;当处于低负荷状态时,采用定压调节,这样可以确保锅炉机组的正常运行。
        3.3给水泵优化
        目前,给水泵普遍采用定速给水的运行方式,这种方式的缺陷是导致较大节流损失。给水泵的优化需要技术人员根据平移泵曲线以及变动速度设计变速给水的运行方式。相较于定速给水,变速给水的运行方式可以有效解决调节阀控制水流量问题,可以降低汽轮机在低负荷运行状态下的能耗,具有一定的节能效果。.
        3.4给水泵耗电控制
        给水泵可以持续为锅炉提供除盐水,对于中温中压电厂来说,给水泵耗电量占据全厂耗电量的10%以上,而高压高温电厂给水泵耗电量会占据全厂耗电量的30%以上。在给水泵电能损耗分析时,应根据给水泵单耗量进行分析(给水泵单耗量是指在锅炉每个单位生产的蒸汽量,所用的给水泵损耗电量)。降低给水泵耗电量的措施有:设计给水系统时,尽可能减少给水系统弯头、阀门、异形件使用量,从而降低管道中水流阻力。严控给水压力,确保水泵出口压力能够满足锅炉的给水需求。定期维护给水泵,对给水泵内部间隙进行调整,从而提升给水泵的运行效率,采用新型调速给水泵,也可以在原给水泵上安装变频调节装置,结合负荷量表现装置可自动调节转速、给水泵运行频率,从而实现节能降耗目标。做好给水泵循环阀检修管理工作,避免给水泵循环阀出现泄漏问题。
        3.5提升高压投入率
        加热器启停、操作方式、给水压力稳定性、高压加热器自身情况会直接对高压加热器投人率产生影响。如果高压加热器工作介质压力过高,会增加操作运行中的损坏几率,降低高压投人率,水温下降,增加热电厂煤耗量。提高高压加热器投人率可以采取以下措施:严格按照规范操作标准控制高压加热器启停时的温度变化,避免因为误操作或错误操作造成的温度急剧变化或设备损坏。在高压加热器运行中保持水位处于标准范围内,确保高压加热器旁阀门的严密性,保证给水温度符合使用标准。启动加热器时,应确保加热器排汽的通畅性,有效排除加热器内部的非凝结气体,保证高压加热器正常运行。避免高压加热器长期高负荷运行,如果长期超负荷运行,在给水、蒸汽的同时会提升加热器工作应力,缩短加热器的使用寿命。如果高压加热器长期停运,应提前做好运维工作,做好防锈、防垢、防腐蚀工作,确保后续可以正常使用。
        结语
        综上所述,在当前全球范围内能源紧张的背景下,电厂必须要不断优化设备、革新技术,以提升电厂的电能输出效率,通过优化汽轮机的配汽方式、汽轮机启停、机组性能以及密封等问题,可有效降低机组能耗,提升汽轮机的运行效率。
        参考文献
        [1]顾昊,李林蔚.浅析火力发电厂汽轮机组节能降耗措施[J].百科论坛电子杂志, 2020,(1):785.
        [2]赵向富.火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究[J].中国新技术新产品, 2015,(13):74-75.
        [3]曹中华,卢秀珍.电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析[J].硅谷,2014,7(01):72+70.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: