发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点探究

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年3月第9期   作者:孙小锋
[导读] 随着我国市场经济不断发展,能源市场的竞争也愈加激烈,发电
       孙小锋
       中国华电广安发电有限责任公司 四川 广安 638000

       摘要:随着我国市场经济不断发展,能源市场的竞争也愈加激烈,发电厂想要提高经营效益、市场竞争力,就必须减少不必要的浪费,降低运营能耗。发电厂在运营中,主要是将化学能转变为电能、热能,在转化过程中会损耗掉大量能耗,节能降耗成为发电厂降低运营成本的关键点,提升能源转换率是发电厂节能的重要手段。汽轮机作为发电厂运营中的重要设备,并且汽轮机作为能源消耗大户,应重点做好汽轮机的节能降耗工作。
       关键词:发电厂汽轮机;辅机设备;节能技术要点
       引言
       在非可持续发展的各种能源中,电力能源也是其中能源消耗最多的种类之一。风力、水力发电等可持续生产的电力能源没有电厂产生电力能源的数量多,因此,电厂是产生电力能源的主要产业。虽然电厂产生的电力不会是可持续发展的,但是,电厂产电也有很大的潜力,电厂对于汽轮机环节的节能方面研究还很薄弱,可探索及提升的空间还很大。因此,就电厂汽轮机而言,它是电厂节能降耗研究的主要方向。对电厂汽轮机的研究深浅是当前各大企业在激烈的市场中能否脱颖而出的关键。在此根据电厂的实际情况来对汽轮机的节能降耗进行一些分析,为电厂的发展提供一些建议,能够让国家的电力资源更加丰富,使人们的生活水平得到更好的提高。
       1发电厂汽轮机及其辅机设备节能可行性分析
       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。
       2发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点
       2.1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:①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。②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。③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,据试验调查表明,如果给水泵间隙增加了0.4一0.6mm,则会降低给水泵3%一4%的运行效率。④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。⑤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。
       2.2汽水系统改造
       为提升汽轮机及其辅机设备节能效果,最大程度上提高温水使用率和蒸汽压力,提升蒸汽做功的高效性,需对汽水系统进行改造。汽水品质直接关系到汽轮机节能降耗效果,为避免水流在汽轮机流通部分产生污垢,通过定期检测水质的方式合理设计补水方式,提升汽轮机工作效率。

机组给水需要煤燃烧加热,初始给水温度较低时,损失热量的同时也损失能量,导致汽轮机锅炉整体运行效率较低。技术人员按照汽轮机给水程序进行操作,进而改造加热系统,避免汽轮机机组在运行过程中解列高压加热器,从而保持水管畅通,避免冷却水管发生泄漏,最大程度上降低汽轮机及其辅机设备能耗。加热器中的水位较高时会淹没换热管,减少换热面积,降低换热效率,同时造成疏水倒流,无法保障机组运行的安全性。发电厂相关人员定期对高压加热器进行维护,降低了人为操作失误因素的影响,减少了不必要的能源损失。此外,定期检查和维护加热器冷水管设备的严密性,可最终实现节能降耗的目的。
       2.3过热器减温水流量改造
       来自加热器的温水用于降低高温下进入加热器的蒸汽温度,从而达到有效保护高温下的加热器,同时,调节相关进入汽轮机的蒸汽温度,保持一定的主蒸汽温度,以确保相关机组的安全。当对热交换器进行设计时,首先,就需要保障热交换器的设计表面比实际所需的表面大,以确保主蒸汽温度不超过该温度,在机组正常运行期间,来自热交换器的热水通常会以连续进入的方式进入,因此,使用温水能够有效降低机组的经济性,确保机组的安全运行,让冷却水有效控制蒸汽温度,并减少冷却水对机组经济性的影响。根据温水的来源,它可以分为两种方式绕过动力泵出口和最大加热器。第一种方法不通过高压加热器传输引水部分,减少了蒸汽的回热泵送,降低了回热程度,因此,降低了经济性;第二种方法不影响热力循环,如果忽略锅炉内部的微小变化,不会影响机组的热经济性。
       2.4优化给水系统运行方式
       机组在不同负荷运行,对给水压力、温度等要求不同。某发电厂发电高压给水泵长期处于高压运行状态下,相关人员通过再循环方式调节出口压力,造成了设备电能损耗,磨损了阀门和管道。技术人员根据汽轮机及其辅机设备结构性能,建议去掉一级叶轮,调整水泵的扬程,确保满足当前发电厂锅炉运行需求。同时,技术人员提出调整变频器设备,去除工频电机驱动给水泵第五级叶轮,增加了防护和导流用的套管、轴套用作叶轮。更换完成后,技术改造人员进行高速动平衡试验,确保汽轮机机组运行稳定,实际运行效率高。机组给水稳定,节能效果显著,减少了系统节流造成的损耗,降低了发电厂生产能耗,提高了发电厂的经济效益,实现了节能降耗总目标。
       2.5使用洁净煤技术和节电技术
       为提升发电厂整体节能环保效果,可用清洁煤技术代替燃料油。清洁煤燃烧效率高、污染物排放量少。某发电厂中投入了220t·h-1的清洁煤,经济效益显著,生态效益明显。发电厂通过改造燃煤机组,优化燃烧方式,采用先进成熟的粉煤代替煤油进行燃烧,并严格按照环保技术要求进行改造,大大提高了发电厂用电设备效率。同时,发电厂积极推广节电技术,发展高效电动机,积极发展核能,实现了电源的多样化。发电厂积极应用节能技术可增加发电厂的经济效益,降低发电成本,减少煤炭消耗量,走低污染、高效益的绿色循环经济之路,不断提升经济发展的整体水平。
       结语
       综上所述,降低汽轮机及其辅机设备运行能耗对提高整个发电厂运行经济效益有着重要意义,其不仅能够提高发电厂能源利用率,还可以降低经营成本以及污染问题。当然,为了进一步加强发电厂的节能降耗性能,除了要对汽轮机进行调整、改造,还应对整个运行系统进行定期维护,降低能量损耗,保障发电厂运营整体效益。
       参考文献
       [1]郝宗凯,夏冰.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术[J].中国设备工程,2019(8):51-52.
       [2]王丹.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术要点[J].科技创新与应用,2018(11):138-139.
       [3]朱良诚.电厂汽轮机运行的节能降耗策略探析[J].现代工业经济和信息化,2020(9):44-45.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
您可能感兴趣的其他文章
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
更多>>
  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: