蒲远
贵州黔西中水发电有限公司 贵州省 黔西市 551500
摘要:火电厂生产运行下汽轮机组发挥着重要作用,作为电厂生产能耗的关键环节,汽轮机组节能降耗也显得越发重要。文章对电厂汽轮机组运行特点进行分析,探讨机组节能影响因素,并提出相应的降耗措施。
关键词:火电厂;汽轮机;节能降耗;电厂节能
引言
汽轮机节能降耗工作,是一项需要长期坚持的工作,要不断优化和改进汽轮机的运行控制技术,科学合理地对汽轮机节能指标进行监督,从而达到汽轮机节能降耗目的,促进发电厂的可持续发展。
1火力发电厂汽轮机的特点
在对火力发电厂汽轮机组进行节能降耗措施前,需相关人员明确火力发电厂汽轮机的特点和运行状态,从而为后续工作奠定坚实的基础。汽轮机是借助蒸汽热能完成做功操作的旋转机械,可利用冲动作用原理和反应作用原理保证设备的正常运行,并在设备运行时还可实现热能向机械能的转化,发挥设备的功能及作用。在汽轮机运行的过程中,蒸汽会流动到冻液中,形成蒸汽通道的膨胀状态,通过膨胀状态的不断加深会加速蒸汽的流动,使得叶片产生一定的抗动力,在此作用下,叶轮机会不断的旋转,形成完整性的机械工作。在实际工作过程中,还需明确火力发电厂汽轮机组的主要特征,从而方便工作人员提出有效的解决措施和节能降耗的方案,提升火力发电厂的整体效益。从整体上看,火力发电厂汽轮机组的特点主要分为以下方面:首先是高热效率,由于汽轮机在实际运行过程中,主要是将热能转换为机械能来进行日常工作,根据这一原理可以了解汽轮机在运行过程会产生较大的热能量,随着实际工作需求的不断提升这些热能量在不断的增多,因此对于汽轮机组来说高热效率性能是非常明显的;其次汽轮机组的单机功率较大,在汽轮机中属于回旋工作的范畴,在汽轮机连续运行时会增加功率的消耗量,使得汽轮机的功率在不断的增加,这在一定程度上使单机功率在不断提升。再次,火力发电厂汽轮机组使用寿命较长,可最大程度满足实际工作需求及工作要求,耐久性也非常好,在实际使用中能充分考虑到成本方面的因素,选择较低廉燃料也可进行实际工作,从而实现整体效益的提升;最后在汽轮机组运行的过程中,稳定性特征较明显,其在运行时故障发生几率较低,但在实际工作中还需加强对汽轮机组的有效维修及管理,通常需在两年左右进行彻底的维修,从而及时发现在设备运行过程中所存在的问题,也在一定程度上使设备的利用率能够得到有效的提升。
2 汽轮机及其辅机设备节能增效可行性分析
汽轮机在各项技术支撑下,长期实践发展,提高了热效率,降低了自身的能耗损失,提升了汽轮机及其辅机设备的能源转化率。经过技术改造,汽轮机及其辅机设备的安全性、可靠性更高,因此广泛应用于发电厂。汽轮机在发电厂应用中不断创新运行方式,均衡发电厂的经济效益和节能效益,加强对汽轮机及其辅机设备能耗的控制,具有实际应用可行性。汽轮机气缸本身较为封闭,整体性能良好。内缸与外缸之间存在夹层。具体运行过程中,在热辐射作用下,内缸热能向外缸传递,容易造成能耗损失。通过向气缸夹层内接引蒸汽管路,可大大缩短机组启动时间,最大程度上提高机组启动效率。由于汽轮机及其辅机组合运行方式直接关系到发电厂整体的经济效益,发电厂需要调整优化循环水运行方式,以免发生堵塞现象。机组在启停过程中容易发生堵塞现象,且暖机时间不合理、频繁开机等也会增加汽轮机及其辅机设备能耗。
3火电厂汽轮机组节能影响因素
进汽温度和凝汽器真空不变的前提下,进汽压力升高,蒸汽在汽轮机内的蒸汽焓降增大,即使机组的调速汽阀开度不变,此时汽轮机做功能力增强,机组发电量增加,热经济性增强(主蒸汽压力每升高1Ma P,煤耗减少1.5~2g/k Wh。反之,进汽压力下降,经济性降低。另外,进汽温度升高时,蒸汽在汽轮机内的总焓降、汽轮机的相对内效率及热力系统的循环热效率都有所增强(主蒸汽温度每升高1℃,煤耗减少0.8g/k Wh。反之,进汽温度下降,经济性降低。
单从经济性来说,提高汽轮机进汽压力和进汽温度都可以提升机组的相对热效率。但受到热膨胀、热应力、金属材料耐压耐温限制、以及排汽湿度等因素的影响,进汽参数必须在保证设备安全的前提下,在规定的范围内进行调整,才能达到节能的目的。
4火电厂汽轮机组节能措施
4.1优化蒸汽系统
蒸汽系统是火电厂运行的源动力之一,通过进一步优化蒸汽系统,同样也可以在保证预热效果的同时节能减排。传统的模式主要采用的是喷水式的物理降温方法,这种方式虽然可以降低高温蒸汽的温度,但却浪费掉了水资源与蒸汽能量,并不符合节能优化的整体思路。为此,企业可以根据蒸汽原理,加装蒸汽冷却器来将蒸汽转化为汽轮机的运行动力,通过改造,汽机的运行热耗量明显减少,高效率利用原有资源的同时降低排放污染。
4.2辅机节能技术
辅助系统是汽轮机运行系统中消耗能耗较多的机组部分,也是是汽轮机机组整体安全稳定运行的重要部分。采用人工调整方式对辅助系统进行调整,不仅工作效率低,而且由于辅助系统采用的风机和水泵等设备采用定速模式运行,这样会增加汽轮机机组的工作负荷,不能起到节能降耗的作用。电厂汽轮机运行中需要主系统和辅助系统共同配合,实现汽轮机机组的稳定运行。在汽轮机辅助系统中应用变频调速技术,对汽轮机辅助系统进行科学合理配置,降低机组转动扭矩的脉冲,提升机组对电流的抗干扰能力,保证辅助系统的运行负荷可以满足电厂汽轮机运行的基本需要,实现了电厂汽轮机节能降耗的效果。
4.3进行凝汽器的控制
在电厂中的凝汽器对汽轮机的使用磨损情况有较大的影响,因此需要对一些凝汽机进行真空放置,在真空中运行可以很大程度地减少磨损,在提高汽轮机的使用寿命的同时也可以降低磨损时的能量消耗,达到节能的目标。除此之外还需要定期对凝汽器中凝结管道的水质进行检验,定期对凝结管道内的水垢以及其他物质进行清理,保证相关机组的运行效率。合理计算凝汽器的使用时间,让汽轮机有足够的冷却时间,进而推进节能降耗措施的实施。
4.4加强汽轮机给水温度的控制
在汽轮机运行过程中,为使节能降耗措施能发挥应有价值和效果,还需加强对汽轮机给水温度控制工作的重视程度,防止出现较多的损失。水温如果较低,会增加锅炉燃烧的能量消耗,造成一定的热损失,在实际工作的过程中要保证高压投入率,严格按照水温上升规律开展日常工作,可融入一些高压加热器来对温度进行科学性的控制。在实际工作中需严格按照相关规定和要求来保证工作的有序实施,对高压加热器进行科学性的维护,防止由于操作不当而出现一定的损失。另外在高压加热器周边要放一些保护线,从而使高压加热器水位能保持相对较为稳定的状态。在实际工作过程中需对高压清洗换热管进行有效的处理,防止在管道内出现大量沉积,这样可减少管道泄漏问题的发生,使高压加热器的收入比能高效提高。在实际工作过程中还需进行检查操作,使设备能保持在合理的水位中。需加强对加热器铜管的有效检查,保证管道的密封性。
结语
综上所述,汽轮机是一种以蒸汽为动力,将蒸汽热能转化为动能的旋转式机械设备,在发电厂中应用广泛,比其他汽轮机运行效率高、使用周期长。为进一步提升发电厂生产效率,还需要关注汽轮机能耗问题,并制定合理管理措施,提高汽轮机运行水平,注重汽轮机节能降耗持续发展。
参考文献
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