电厂汽轮机运行中节能降耗问题的思考董敬连

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电厂汽轮机运行中节能降耗问题的思考董敬连

董敬连

(山东莱钢永锋钢铁有限公司山东德州251100)

摘要:近年来,我国经济快速发展,各领域电力能源消耗较大,火力发电厂为了满足社会发展对于电力能源的需求,需要不断提高生产量。为了进一步节约不可再生能源,必须加强汽轮机组的节能降耗措施,优化汽轮机组运行工况,调整其运行状态,科学、有效地进行节能降耗处理,提高汽轮机组的运行效率,实现更好的经济效益。文章简要介绍了火力发电厂汽轮机组,分析了火力发电厂汽轮机组能耗影响因素,阐述了火力发电厂汽轮机组节能降耗有效措施。

关键词:电厂汽轮机;节能降耗;工作要点

当今社会,人们的生活质量越来越高,对电的需求量也越来越大。火电厂具有比较成熟的发电方式和发电技术,它承担着我国最主要的发电任务。汽轮机是火电厂发电主要依靠的设备之一,它消耗能量比较大,因此,要想提高火电厂的运行能量的消耗,可以从降低汽轮机的运行节能降耗入手。

1火力发电厂汽轮机组概述

汽轮机组在火力发电厂中主要以蒸汽作为工质,将热能转换为机械能,用于供应发电机发电。汽轮机组实际运行使用中具有以下特点:其一,稳定性较高,汽轮机组在实际应用中稳定性较高,不容易发生运行事故;其二,自动化水平高,日常维护检修较少,设备利用率较高;其三,汽轮机组运行可以保持良好的连续性,其单机功率较大;其四,使用寿命较长,稳定性和耐久性较好,对于燃料的使用要求较低;其五,热经济性能较好,热效率较高。

2发电厂汽轮机运行能耗问题

2.1汽轮机组能耗高问题

汽轮机是发电厂中的主要动力设备,通过汽轮机实现了电能、动能、热能的转化。通常情况下,汽轮机应配合其他相关设备一起使用才能最大程度发挥其应有的功能。这些相关设备包括:发电机、凝汽器、加热器、泵、锅炉等。而导致汽轮机组能耗高情况出现的原因主要有以下几方面:汽轮机外缸、喷嘴室发生变形;汽轮机轴端汽封部位、隔板汽封部位漏气;汽轮机低压缸出汽边被腐蚀,导致气阀压被损伤;调整汽轮机组时,冷却水温度过高;凝汽器真空度过高;汽轮机实际运行负荷与设计负荷存不相符;运转方式不合理,没有进行优化等。

2.2温度和压力等因素的影响

温度和压力是对火电厂汽轮机的工作效率影响比较大的两个工作参数。一般来说,影响温度的因素有是汽缸运行过程中的燃料供应情况。影响温度的主要因素是空气的吹入比例和喷水量,当空气吹入的比例过大,或者是喷水量过大的时候都会造成压力过大,在这种情况下若是燃料供应不足,就会导致温度无法达到要求,这样就可能会导致加热器中出现积垢现象,从而使得汽缸的运行效率降低,进而造成汽轮机一定程度的能量损失。若是空气的吹入比例小或是喷水量少的时候就会造成汽缸的压力减小,此时若是燃料不充分,就会造成汽缸蒸汽气压降低,这也会影响汽缸的运行效率进而影响汽轮机的能量损耗。

3降低电厂汽轮机运行中的节能降耗策略

3.1提高锅炉的供给温度

在火电厂的发电过程中,锅炉和汽轮机是一起工作的,它们组成了一个完整的统一的热力循环系统。要想提高汽轮机的热效率,减少汽轮机运行过程中的能量损耗就必须要提高锅炉的供给温度。提高锅炉的供给温度可以从以下几个方面入手:首先是要每隔一段时间就清洗一次加热器的换热管,这样有积垢的话就可以及时的处理掉,这样可以防止加热管出现泄露现象,减少热量损失。第二是要定期对换热管进行检修和维护,因为如果换热管有裂缝或是漏洞的话就会对加热器的水位产生影响,因此必须要定期检查换热管,若是发现换热管有破损现象一定要及时的更换换热管。第三是加热器的问题,虽然换热管的损坏会影响加热器的水位,但是更重要的是要意识到加热器自身存在的问题,若是加热器从水热系统中解裂出来的话将会使水的温度降低呀,因此必须要定期检查、维护和更换加热器。

3.2降低机组停机、运行和启动能耗

根据火力发电厂生产运营要求和汽轮机组运行特点,在停机操作时,可以选择滑参数停机操作,一方面,这种操作可以为汽轮机组的维护检修提供方便,降低汽轮机组内部相关装置温度;另一方面,汽轮机组停机时,锅炉温度还较高,通过利用锅炉的持续高温状态,有助于为发电提供帮助。汽轮机组实际运行过程中,主要利用定-滑-定方式,若汽轮机组运行负荷较低,最好设定低水平定压模式,确保锅炉燃烧稳定性和建立良好的水循环。同时,对给水泵轴转速进行有效控制,合理调节喷嘴,避免汽轮机组在高负荷区运行,进一步降低汽轮机组能耗,提高运行效率。另外,汽轮机组启动时,主要通过开高、低旁方式,维持其运行压力,然后切换手动操作,控制真空压力数值处于65~70kPa范围,在短时间内快速增加汽轮机组蒸汽量,机组温度迅速升高,从而有效缩短汽轮机组启动时间,降低能耗。

3.3提高好凝结器真空性能

凝结器是汽轮机中的重要组成部分,凝汽器真空性能对汽轮机的运行有着严重的影响。所以,提高凝结器真空性能,是保证汽轮机正常、安全运行的重要举措。具体应从以下方面着手:一是确保汽轮机机组具有良好的封闭性,这是保证凝结器真空性能的基础条件。了解凝结器真空状态后,采用灌水方式检查凝结器是否存在泄漏情况,若是存在必须及时进行处理。二是对水泵运行状态、水温、水箱水位等情况进行严格的检查并加以控制,确保处于合理范围之中,实现水的循环利用,做好水垢清理,以此保证凝结器真空性符合要求。三是严格检查并控制循环水水质,若是循环水水质中存在大量水垢、杂质,就必定会危害到凝结器的正常运行,所以,为了避免该情况出现,就需要定期对水质进行观测,并及时对管道中的水垢进行清理,从而保证管道较高的换热效率。

总之,汽轮机和锅炉作为火力发电厂的关键部分,直接影响整个火力发电厂的节能降耗。想要快速的提高发电厂的经济效益,就要加速汽轮机和锅炉节能降耗的实施,增强其竞争力,在市场中保持竞争优势,推动我国电能的快速发展。

参考文献:

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