发电厂汽轮机节能降耗策略研究

发表时间:2021/8/9   来源:《中国电业》2021年第11期   作者:白智中
[导读] 近年来随着时代的发展,物质生活条件不断提升
        白智中
        河北涿州京源热电有限责任公司 河北 涿州 072750
        
        摘要:近年来随着时代的发展,物质生活条件不断提升,人们用电需求和标准也在不断提高,为发电厂工作带来了新的挑战。除此之外,为实现生态发展也需要发电厂对于自身工作方式进行优化,减少耗能。
        关键词:发电厂;汽轮机;节能降耗策略
        引言
        经济的发展及社会的进步使得工业、农业、服务业及社会大众对于电力的需求日益提升,这在很大程度上推进了国内发电厂的发展,但是同时也要求发电厂进行更多的投入,发电厂作为一次性能源耗费企业,消耗的都是国家最宝贵的资源。随着人们对生态保护、对环境保护、对可持续发展认识的提升,国家主导集约型经济发展并将节能减排加入我国基本国策。在这样的形势下,发电厂也要积极转变观念,创新技术,增加在节能降耗方面的资金投入,提升企业节能降耗效果,提升各类宝贵资源的利用效率,保护生态环境,推进发电厂事业的持续性发展。
        1汽轮机的运行机理
        汽轮机能够把蒸汽热能转变为机械能,而机械能则可以应用于发电机发电。汽轮机作为发电厂经营的核心设备之一,具有功率大、损耗大、长期运行等特性。在汽轮机运行中,蒸汽流在温度、压力作用下通过喷嘴,在喷嘴中不断扩张,通过消耗蒸汽的温度、压力提升流动速度,完成整个蒸汽热能、机械动能的转换。汽轮机之所以功率大,是因为其内部有持续的高速蒸汽流动,在单位面积中通过巨大的流量,导致其能耗相对较高。
        2发电厂汽轮机节能降耗策略研究
        2.1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。
        2.2进行凝汽器的控制
        在发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。
        2.3控制汽轮机给水温度
        汽轮机给水温度会直接受到锅炉燃料量、燃料充分度等因素影响。如果水温过低,则会增加锅炉单位用电量、煤耗量,增加排烟损耗热量,从而降低汽轮机的运行效率。基于此,可以科学控制加煤量和加煤速度,特别是在机组开启、停止运行中,应严控给水温度,确保水温能够满足实际需求。在实际操作中,应定期进行运行维护,为避免误操作造成的程序崩溃问题,应定期清洗加热系统管道,避免管道中沉淀物过多堆积,提升系统的供热效率,避免热能过多损耗。再者,应做好渗漏管道检查工作,避免出现管道泄漏问题,保障加热器的投人率。

一般情况下,加热器水位应符合使用标准,这也是保证热效率的基础,确保机组运行安全。在进行机组检查、维修中,应重点关注加热系统是否有漏点,保证水室的密封性。如果水室密封性较差,则汽轮机蒸汽加压时会泄漏较多的高压蒸汽,热量与冷水管交换能量,造成极大的热损失、冷损失,降低了汽轮机的给水温度,延长了汽轮机组启动时间。
        2.4对母管给水系统进行优化
        对于一个发电厂而言,可以正常合理稳定的运行,一定离不开合理科学有效的母管给水系统,因为火力发电以及其他的发电方式,都会让许多设备的温度大幅上升,当给水降温不能正常实施时,将受到很大的破坏,因此是需要不断依靠水循环来带走热量的。因此,水系统的节能优化是发电厂进行改革的必由之路。在进行母管给水系统的优化时,可以运用大数据信息化技术,建立合理有效的给水系统动态模型,进而完善母管给水理论,对整体水母管工作系统进行优化改革,制定科学完善的相关方案,保证给水系统的科学合理,进而实现发电厂运行优化与节能降耗措施的目标。
        2.5化学水处理节能降耗方面
        首先,合理控制药剂的使用量。一般药剂沉淀的方式可以有效提升混凝沉淀的效果,比如碱式氯化铝在废水处理中被广泛应用,其稳定性比较强,适用于不同的发电厂并充分发挥其作用。系统运行时,可以推进系统的快速絮凝,在一定基础上对药剂沉淀的时间进行控制,提升废水处理的时效性。药剂沉淀具备较强的灵活性,在被应用于废水处理时,可以提升药剂与废水的结合性,控制用药量,提升处理效果的同时优化能源,做到节约。优化浓缩水力除灰。在发电厂的运行中,对水量进行合理把控,将其与产量与指标数据进行结合,在保障发电厂平衡发展的基础上,降低除灰水力,减少除灰区域用水量,控制冲灰水的排放,提升经济型与环保性。其次,优化工艺水资源复用。在泥浆处理方面,为减少资源浪费,应对企业预处理工艺中石灰泥渣系统进行升级与改造,实现废物的资源化,利用脱硫系统,统一收集泥浆并改造,提升系统工作的效率,降低能耗,控制系统运行的成本。在反渗透浓水方面,可将浓水作多介质过滤系统中的反洗用水,可以从整体上降低水耗,控制废水的排放。在酸碱废液方面,可以创建中合水池,对废液进行收集中合处理,经废水处理系统处理,降低酸碱废液的处理成本,减轻系统负荷。最后,对废水处理管理机制进行创新。发电厂废水的水质与水量并非一成不变的,其一直处于变化波动之中。在系统运行过程中,设施也会逐渐老化,加上人员的综合素养不足,影响了废水处理系统的运行效果,提升了药剂的耗量、电耗量、出水水质不符合标准要求,发电厂废水处理形势严峻。对此,发电厂应对其管理机制开展创新,聘请废水专业处理人员,改造升级废水处理系统,提升管理水平,推进废水处理系统良好运行,在化学废水处理方面做到节能降耗。
        结语
        随着国家的快速发展,以经济建设为中心的战略实施,在发电厂行业的发展也在不断进步,本行业的竞争也日趋激烈化。加之当前,国家提出节约资源、保护环境、实施绿色可持续性发展。总而言之,随着我们国家的经济与科技不断的发展,科学技术在稳定和谐的社会中不断创新,工业发展更加依赖清洁能源。发电厂为了立足本行业,进行内部运行系统优化与节能降耗措施分析用来提高生产效益刻不容缓。另外,发电厂要应用各种方式实施节能降耗,进而减少企业资金投入,减轻企业压力,促进其经济发展。
        参考文献
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