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电厂汽轮机运行的节能降耗探析

2018-06-17邸亮

科学与技术 2018年23期
关键词:汽轮机节能降耗电厂

邸亮

摘要:汽轮机的运行效率对于电厂能否获取较大的经济效益具有重要的影响,因此一直都是电厂生产中的研究重点。汽轮机一方面提高了生产的效率,但另一方面也消耗了大量的能源。如果我们能通过技术的改进,降低电厂汽轮机的耗能,则既可以减少成本,获取更多的利润,也可以节约能源,减少经济发展对环境产生的不利影响。

关键词:电厂;汽轮机;节能降耗

引言

电厂汽轮机的耗能问题,始终制约着电厂的发展,使其必须投入大量的成本以保证汽轮机正常运行。这不仅不利于电厂的长远发展,同时也加速了资源的枯竭,对环境造成很大的压力。因此如何实现电厂汽轮机的节能降耗便成为必须要解决的问题。

一、电厂汽轮机节能降耗简析

电厂节能降耗的主要措施集中在汽轮机运行中的优化控制以及技术创新等。和国外相比,虽然我国对汽轮机的改造起步晚,但经过不断的创新研究和技术改造,电厂汽轮机在节能降耗方面取得不错的成效,技术方面也逐渐成熟。大量实践证明,对汽轮机进行改造之后,能源利用率得到了有效提升,而且消耗量也明显减少,说明对汽轮机进行改造后实现节能降耗在实际应用中具有可行性。

二、电厂汽轮机节能降耗的主要影响因素

2.1汽轮机蒸汽压力与温度的影响

电厂汽轮机在运行过程中会涉及主蒸汽压力与温度两方面内容,二者成反比,汽轮机工作过程中主蒸汽流量慢慢提高(温度提高),蒸汽压力反而会随之下降。所以,在汽轮机运行过程中,燃料必须时刻补足,否则设备的主蒸汽压力与温度都会严重下降,无法达到汽轮机生产运行节能降耗效果。

2.2缸效率与机组通流性能的影响

缸效率是指在汽轮机生产运行过程中电能转化所能够实现的实际效率效益。就我国目前绝大部分电厂所采用的汽轮机而言,实现缸效率达到预定值存在较大难度,因为制约缸效率的因素太多,各种因素存在密切关系。简言之,较高的缸效率可直接为汽轮机节约能量消耗,反之,如果气流不断提升,节能降耗的目的也会很快达到。

2.3出力系数与水冷冷凝器的影响

根据电厂中汽轮机耗电量、电力负荷以及峰值的变动状况,每家电厂都要结合实际情况对汽轮机作出相应调整,重点关注汽轮机的水冷冷凝器设备,因为水冷冷凝器是电厂生产能否达到节能降耗目的的一大参考标准。在日常使用水冷冷凝器的过程中,应该注意杂质堵塞与溶氧量抄表问题,它们会直接影响汽轮机的能量消耗程度。

三、电厂汽轮机运行的节能降耗措施

3.1确保凝汽器处于最佳真空状态

凝汽器若处于最佳真空状态,就能有效控制燃料的消耗。因此,必须采取措施确保其处于最佳真空状态。①电厂相关人员应采用灌水检漏方法,定期试验与检测凝汽器的喉部及其以下部位,以保证凝汽器的真空封闭性,确保汽轮机机组真空封闭性。②对凝汽器加强监视,尤其是运行过程。要确保凝汽器运行水位在正常范围内,以预防凝汽器出现真空下降现象,如果其水位过高,会由于内部冷却空间不足,导致凝汽器内部真空下降。同时还需对其水位和水温进行检测,将其水温控制在26℃最佳,并确保其有足够的冷却时间和冷却面积。③加强对循环冷却水水质的监督,确保其水质质量达标,提升其换热水平。如果凝汽器出现真空下降问题,则需安排相关人员对循环泵的电流、进出水压情况、凝结水温度等相关参数进行认真核查;关注凝汽器真空状态的变化,确保降低负荷的全部操作均在有关要求的合理范围内;对水泵真空系统进行定期检查,确保其处于正常运行状态等。

3.2对汽轮机的启动、运行和停机程序进行控制

电厂可通过加强对汽轮机的启动、运行以及停机进行控制,让汽轮机在提升工作效率的同时,还能有效降低能源的消耗。通常情况下,汽轮机启动所需的冷态气压值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空压力在-50~-40KPa范围内;温度在270℃~300℃之间。其启动过程中需先预热,所以能源消耗会增加,发电成本也会提高。对此,在启动汽轮机时,应采用先开旁压方式,让其压力维持在2.0MPa上下,在此条件下,再打开真空门,让其真空压力值控制在合理范围内。之后通过增加蒸汽量的方法提升暖机速度,将汽轮机启动时间缩短。在电厂汽轮机运行中,要想在维持锅炉中水循环良好的条件下,提升燃料效率,达到节能降耗目标,可通过定、滑、定方式实现这一目标。通过这种方式,能在汽轮机机组负荷稳定性不好的情况下,实现汽轮机一次性成功调频需要,提升汽轮机机组能源使用率。一般情况下,汽轮机只有在检修时才能停机,所以,停机过程中,电厂相关人员应对其各关键部位进行细致且全面的检查,并根据实际情况和使用需求设置准确、合理的相关参数,确保汽轮机停机时其他设备不会由此受损,使其使用寿命延长。

3.3根据实际情况改造汽轮机,提升机组运行效率

为提升汽轮机工作效率,完成节能降耗目标,可从技术层面,通过改造原有的汽轮机来提升能源利用率,降低成本。凝汽器是电厂汽轮机中的一个重要关键部分,能在一定程度上影响机组发电的整体效率,影响其安全运转。所以,可通过改造凝汽器实现节能降耗目标。对凝汽器的真空装、端差和水文等进行改造,降低汽轮机大修概率,减少其停机时间,保证机组运行安全,实现节能降耗目标。另外,可对电厂汽轮机的汽封系统进行改造,以提升能源利用率,比如平顶山市瑞平电厂就对汽封系统进行了改造,大大提升了机组工作效率,实现了节能降耗目标。

3.4科学优化汽轮机的热力系统

汽轮机热力系统实现科学优化,能有效减少相关辅助系统的泄漏失误情况出现。同时其还直接影响着机组运行的经济性能,所以,科学优化调整其热力系统,对实现节能降耗目标来说,是非常关键的措施之一。优化调整汽轮机的热力系统及其配置,能进一步提升汽轮机的整体性能,还能使汽轮机运行中出现内漏和能源外漏等现象的概率尽可能减到最低。相关人员应结合实际热力系统布置情况,并根据系统管道走向,科学合理地对其进行调整,优化热力系统中的各个配置,降低能源消耗量,同时还能有效减少维护修理工作量,确保机组运行安全、稳定,提升电厂的经济效益。另外,对热力系统的中压和高压外下缸的疏水系统进行优化调整;也可改进高加疏水方式,并对高加运行的水位进行试验;电厂相关人员对热力系统各部位,定期做好检修工作等。

3.5优化机组的循环水泵

电厂汽轮机运行过程中,需使用多台同级机组,虽然运行效率有了很大提升,但是,汽轮机的循环水系运行模式还是传统单元制,这导致机组的整体经济效益受到严重制约。电厂汽轮机的整体机组中,水循环系统是其中耗损最大的一个部分,所以,对机组的循环水系统进行优化,实际上对汽轮机整体运行的节能降耗有着极大影响。优化水循环系统能有效实现单元的独立运行,还能进一步实现整个机组的合作运行。电厂汽轮机日常运行过程中,技术人员在计算凝汽器负荷的基础之上,对循环水总体用量进行明确,以便科学调整循环水泵的运行状况,帮助机组循环水泵将其耗损降低,实现节能降耗目标。

四、結束语

汽轮机是电厂生产中的最重要的设备,为了获得更大的经济效益,必须在现有水平的基础上对其进行改进,以摆脱其对能源的依赖。综合分析各种影响因素,通过技术水平的提高,对汽轮机的工作性能进行优化,总而提高电厂的生产效率。我们要认识到任何事物的改进都不能一蹴而就,要在实际生产过程中不断的加以调整,才能获得最佳的效果。

参考文献

[1]陈福祥.基于电厂汽轮机运行节能降耗问题分析[J].科技创新与应用,2017(26):183-184.

[2]刘明飞.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].化工设计通讯,2017,43(04):201-202.

(作者单位:河北国华沧东发电有限责任公司)

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