电厂汽轮机节能降耗运行分析论文_胡卫华

电厂汽轮机节能降耗运行分析论文_胡卫华

(国家电投集团正定燃气热电有限公司 河北省石家庄市 050000)

摘要:进入21世纪以来,我国社会经济的快速发展对能源供应提出了更高的要求,巨大的环境压力也促使国家采取各种政策措施节能减排。电厂汽轮机不仅可以有效减少污染物排放,而且还能降低电能的消耗,这对响应国家节能减排的号召以及提高电厂生产效益有非常积极的作用。

关键词:电厂;汽轮机;节能降耗

引言

随着电能资源需求量的急剧增加,电厂行业内部的竞争越来越激烈。同时,伴随着能源价格的不断提升,电厂的生产成本也随之增加。对于发电站三大主机设备之一的汽轮机来说,它在电能产业中消耗了巨大的能量。因而,通过对汽轮机进行节能降耗管理,可以降低生产过程的能源损耗,这对于提升企业的经济效益来说有着极其重要的作用。

1电厂汽轮机节能降耗的意义

对于电厂中的汽轮机来说,它是一种重要的能源转换设备。电厂运行过程中,通过向锅炉内输入相应的燃料,可以获得具有一定热能的高温水以及有机热载体、蒸汽等。通过锅炉内部的燃料燃烧,可以将产生的蒸汽经由一系列的管道输送到汽轮机,进而带动发电机进行发电。但是,汽轮机在其运行过程中受到多种因素的影响,进而导致了能源利用率的下降。近几年来,伴随着国内能源消耗量的急剧增加以及我国环保意识的不断提升,发展可持续、环保型经济逐渐提升了议事日程。汽轮机正常运行过程中,由于轴封漏汽等因素,不仅会造成能耗的增加,而且会给周围环境带来一定的损害。因而,对于发电厂来说,要注重汽轮机运行过程中的节能降耗以及环保等方面的要求,通过加强日常管理提升汽轮机的节能降耗水平,进而降低对于电厂周边环境的污染,同时达到提升企业经济效益的目的,这对于电厂的长远发展也有着重要的意义。

2电厂节能降耗的主要影响因素

2.1汽轮机主蒸汽温度和压力

运行过程中,汽轮机会产生一定的蒸汽压力以及温度,通常,汽轮机正常运行状态下,其蒸汽压力越高,蒸汽流量越低,而蒸汽压力越低,蒸汽流量越高。因此,必须对汽轮机进行充足的燃料供给,才能保证汽轮机保持合理的温度和蒸汽压,保证汽轮机正常的功率输出。

2.2汽轮机出力的系数和水冷凝汽器

汽轮机能否正常运行与其出力系数有直接的关系。夏季是我国用电高峰季,电力在夏季会出现峰值,而电厂的汽轮机组要根据峰值的变化进行合理调配,保障社会的电力需求。另外水冷凝汽器存在较多问题(1)却水水质存在冷却水水质差问题,导致汽轮机在正常生产过程中,凝气管钢管结垢现象严重,降低汽轮机排汽换热效果,同时提高的耗水量,存在90%以上含水虽是在冷却塔中被蒸发。(2)凝汽器管路存在泄路问题导致冷却水混入凝结水,甚至会进入到钢炉内当水质降低超出标准限值后,再加上系统长期处于超标状态,会造成钢炉水冷壁出现严重的结垢问题,情况严重的甚至会诱发垢下底蚀,使得水冷壁出现鼓包、爆炸等问题,降低生产安全性。

2.3汽轮机缸效率和机组通流性能

汽轮机的缸效率,是指汽轮机在工作过程中将其他形式的能量转化为电能的效率。对汽轮机缸效率产生影响的因素很多,根据调查显示,当前我国火电厂使用的汽轮机实际效率还相对较低,进而导致汽轮机能耗增加。汽轮机的缸效率越高,其能耗越低,反之,汽轮机缸效率越低,其能耗将大幅度提高,而通过加大汽轮机的气流面积,提高气流量,可以有效提高汽轮机缸效率,达到国家节能减排的要求。

3提高电厂汽轮机节能降耗质量的有效策略

3.1保证凝汽器实现最佳真空状态

要使汽轮机可以正常运行,还必须将凝汽器保持在最佳真空状态。凝汽器在真空条件下,汽轮机可以保持最佳状态运行,不仅对改善汽轮机工况非常有利,而且还能有效减少燃料消耗。而通常情况下,要实现凝汽器保持在最佳真空状态,主要采取以下方式:(1)及时对凝汽器进行检查,保证其封闭性,采用灌水的方式对其密封性进行检查,防止发生泄漏;(2)水泵进行定期检修,保证其正常运行,防止在运行中出现故障,通常要对水箱的水温和水位进行检查,将水温控制在26℃以下;(3)对循环水的状态进行检查,使其符合规定的要求和标准。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保持循环水的清洁,避免出现水垢或者带入杂质,保证循环水可以正常工作;(4)对水位进行准确控制,水位是汽轮机组正常运行的重要条件。

3.2正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序

在启动汽轮机之前,首先要设定汽轮机的参数,为观察启动曲线值是合理设定启动参数的重要方式。通常情况下,启动汽轮机必须要保证温度、冷态气压以及真空压力都在合理的范围内。冷态气压的标准一般为2.5 M Pa~3.0M Pa,汽轮在这个冷态气压状态下启动是最有利的;真空压力的合理值一般为﹣50kPa~﹣40 kPa;温度合理值则应该处于270℃~300℃之间。这三个条件是汽轮机启动非常关键的因素。但是在实践中,汽轮机启动过程中还会遇到各种各样的问题,如,如果温度过低,提升温度的过程中将消耗大量的电能。尽管电能消耗的多少对汽轮机的生产不会产生什么影响,但是高能耗、高排放不符合当前节能减排的要求,还会导致电厂运行成本的增加。而要改变这种状况,就要再启动汽轮机过程中先打开旁压,然后再开启真空门,进而对其真空压力进行有效控制,同时还可以加快暖机速度,减少预热时间,以实现快速并网,降低能耗与排放。

3.3科学调整并优化汽轮机的热力系统

通过对汽轮机热力系数的优化,可以有效降低辅助系统的泄露风险,不仅可以实现疏水程度的最大化,而且还可以使疏水点位减少,以减少阀门数量。在安装阀门的时候,对其位置进行合理规划,可以有效减少后续维护工作的难度。同时还要优化系统的热备用方式,减少热备过程中的能量损失。电厂很有必要对热力设备进行简化,采取正确的运行方式,避免阀门出现泄漏的危险。对热力系统进行优化可以有效降低燃料消耗,提高其工作效率,为热力系统以及汽轮机正常运行提供保障。

3.4优化汽轮机运行的所需水温

(1)在汽轮机运行过程中,需要通过锅炉对水温进行控制,也就是通过燃料供给来控制水温。因为,燃料供给量的大小对水温高低有直接作用。通常在实践中,电厂会提高燃煤供给量和电量使水温提高,但是这种方式的热损失非常高,而热效率较低,因此并不是火电企业最佳的水温控制方式。针对这种情况,电厂要对燃煤的数量以及供给速度进行精确计算,保证供给的合理性。同时要对高压管道内的杂质定期进行清理,避免对热效率产生影响,保证可以管道可以正常供热。同时还要定期检查管道的密封状况,防止因泄漏导致的机组启动延迟以及热损耗加剧。

(2)降低冷却水温度,对于开式循环系统来说,外界因象很容易对冷却水温度产生影响,而对于闭式循环系统来说,影响冷却水温度的因素除了外界自然条作外还需要做好对设备运行条件的分析,因此,需要对循环水质进行定期检查。在日常管理中需要观测出水温度,并严格落实维护工作定期对水塔内部填料,排水槽以及喷嘴等运行状态进行检查,确保不存在堵塞情况,必要时可采用双塔串联运行方式,提高冷却水塔运行稳定性和可靠性。

3.5提高轴封及机组通流部分性能

一方面,利用机组大修,对机组轴封装置进行检查更换,保证轴村装置性能,运行中加强轴封蒸汽压力调整,避免轴封供汽压力调整不当导致的蒸汽外漏,或低压缸冷空气内漏。另一方面,机组大修时对叶片和隔板进行喷沙除垢,保证通流部分性能,提高汽轮机运行内效率。

结束语

随着社会发展速度越来越快,社会对电能的需求量不断增加,作为我国主要电力供给源的火电厂,必须不断提高发电效率,才能满足社会的电能需求量。在激烈的市场竞争中,人们通过不断对汽轮机的运行方式进行研究,旨在提高汽轮机的运行效率,实现提升产能和节能减排的目标。对汽轮机技术和运行方式进行改进,可以进一步降低能耗,提高电厂经济效益。在社会发展过程中,电厂发挥着至关重要的作用,是整个社会运转的动力源泉,改进汽轮机技术,可以提高火电厂的生产效率,减轻环境压力,促进电厂效益和社会效益的提升。

参考文献:

[1]侯伯男.电厂汽轮机运行的节能降耗研究[J].河南科技,2014(24):86.

[2]陈壮.电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].科技与企业,2014(04):253.

[3]刘伟华.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].能源与节能,2014(03):79-80.

[4]康英哲.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播,2014,6(01):81+83.

论文作者:胡卫华

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/6

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