浅析新时期热电厂汽轮机运行与检修的节能降耗措施

(整期优先)网络出版时间:2023-09-08
/ 2

浅析新时期热电厂汽轮机运行与检修的节能降耗措施

牛海

连云港百通宏达热力有限公司 江苏 连云港 222113

摘要:要想在发挥热电厂社会效益的同时减少能源消耗,就要提高运作过程的能源转换率。汽轮机作为火电厂供热不可或缺的设备之一,在运行过程中需要消耗大量能源。所以,探索汽轮机耗能高的主要原因,并在保证热电厂正常运行的同时采取节能降耗措施减少能源消耗量,已经成为热电厂现代化发展的必然趋势,可以有效提高热电厂的社会效益和经济效益。

关键词:热电厂;汽轮机;运行;检修;节能降耗

引言

近年来,能源价格快速的竞争越来越剧烈,也就使得电厂所能获得的收益也在逐步减少。如今国家日益关注节能减排工程开始改革生产工艺,在提高效能的条件下节省生产成本增加能源效率避免浪费,不少公司都基于此展开探索,希望利用化学燃料装置加以改良增加效益降低成本。通过对能源公司转型热力系统进行调研表明,汽轮机组是尤为重要的组成部分,同时,它又会耗费巨大的能耗,所以,如何切实进行节约资源是个有待探讨的问题。

1汽轮机系统概述

汽轮机系统主要由锅炉给汽轮机提供蒸汽,由蒸汽母管经电动主汽门和自动主汽门分两路进入汽轮机,推动汽轮机的叶片转动,从而带动发电机转动发电。其中盘车的作用是防止轮子产生热弯曲,保证汽轮机的正常运行。抽凝式汽轮机抽走一部分蒸汽,给高加加热器、低加加热器、除氧器提供热能。蒸汽在汽轮机做完功后,就进入冷凝器经过循环水冷却后,通过凝结泵进入低加加热器加热升温,然后再经除氧器除氧,循环中损耗的除氧水,通过化水处理车间补充,再然后通过凝结水泵,进入高加加热器加热,最后进入到锅炉加热。

2汽轮机能源消耗情况

2.1汽轮机组能源消耗量较大

汽轮机组是热电厂稳定运营不可或缺的设备之一,导致其能源消耗量高的原因可以概括为以下方面:第一,汽轮机在运行过程中受多种因素影响,容易导致外缸和喷嘴室变形,轴两端气密性不佳会引发漏气问题,低压缸在运行中出汽边可能出现水腐蚀现象,可以看出,汽轮机组的组成结构复杂,其本身就容易发生泄漏事故。第二,汽轮机组在调整作业过程中,如果出现冷却水温度超标、运作负荷超过标准参数,或者运行方式不合理,会导致汽轮机运行过程产生大量能耗,不仅无法提高能源利用率,还会加大热电厂运营成本。

2.2凝汽器缺陷增加能源消耗量

胶球清洗装置在凝汽器运行中发挥重要作用,但由于运行过程中换热管会堆积大量沙尘,所以会在一定程度上增加换热管的热阻,容易影响凝汽器性能,导致热量传输不到位,长此以往,会阻塞换热通道。另外,真空泵如果处于负风压地区,那么空气吸入量也会降低,无法满足凝汽器中的热气流动要求。与此同时,如果凝汽器运行过程中出现凝结水溶氧超标问题,会导致管道和设备加快老化速度,并且在冬天温度较低的情况下,凝汽器会出现大量凝集或流量不顺畅问题,不利于汽轮机安全稳定运行。

2.3自动化水平有待提升

设备机械自动化随着我国科技水平的不断提升也在逐渐发展,自动化设备应用范围广、更新速度快,为促进我国工业发展、产品质量提升以及规模化生产等多方面生产工作做出了卓越的贡献。但就目前的锅炉汽轮机使用现状而言,将锅炉汽轮机的使用同自动化技术相结合的研发空间仍然很大,现有的锅炉汽轮机自动化水平较低,锅炉设备上并没有加装运行检测设备,也就无法实现对设备燃烧状态的监控和随时调整,此外,设备电机的运行效率难以被充分发挥也是导致能源浪费的主要原因之一。

3新时期热电厂汽轮机运行与检修的节能降耗有效措施

3.1将凝汽器控制在最佳真空状态

在热电厂汽轮机组运行阶段,为了提高热效率,降低热损耗,需要技术人员将相关控制装置设置在凝汽器的喉部。具体操作有两种方案:第一,将表面式加热器安装在凝汽器喉部,需要将该装置与工业水系统连接在一起,运行中能够使生水顺利进入供热系统,通过再次加热完成供暖工作。但结合实际情况来看,这种方法存在一定不足之处,也就是加热生水的热气铜管需要安装在凝汽器上部,受多重因素影响会产生汽阻问题。并且会在一定程度上加重凝汽器支撑荷载。所以,热电厂在使用这种方法降低凝汽器热负荷时,要尽可能避开以上不足之处,保证改造效果达到理想目标。第二,将新型式喷头设置在凝汽器喉部,使喷头在运行中吸收更多蒸汽凝结热,从而形成混合功能的凝汽器,以此来降低热负荷,保证凝汽器维持最佳真空状态。

3.2积极使用不同有效节能手段

除了对设备进行后天的优化与改装,在锅炉汽轮机设计制造之初,设计者就可以采取特定手段实现设备减耗的目的,促进节能的手段有很多种,这里选取较为具有代表性的几种节能手段进行介绍。首先,可以使用多齿蜂窝状汽封技术完成对锅炉汽轮机设备的制造,这一技术能够有效促进锅炉内空气的流通,最大限度地减少设备内流通阻力,提升设备整体运作的效率。其次,可以积极采用锅炉干冰清洗技术,区分于第一种节能技术在设备设计之初达到节能作用,这一技术则是在锅炉汽轮机的运作过程中完成节能目标,干冰就是低温状态下的二氧化碳,具有遇冷收缩的特性,能够在设备运作过程中及时清理设备内残存的油污和煤炭燃烧残留物。最后,还可以采用锅炉水处理技术,同样也是在锅炉汽轮机运作中使用的降耗手段,这一技术可将废热物质中的热能进行回收,并将回收回来的热能再次用于设备运作,这样的技术可以充分实现节能目标。

3.3严格控制汽轮机给水温度节能降耗方法

给水温度直接关系着汽轮机燃料量,如果温度过低或升高温度,则会燃烧较多的煤,这样会出现能量浪费情况。高压锅炉在排烟时排出大量热能,从而导致高压锅炉的工作效能降低,所以需要定期进行高温加热器检测工作,并严密观测水室隔墙板的密封状况,特别需要进行高温加热器钢管检测工作、记录管理等工作,如果在这个阶段中观测到的问题要立即检修管理,以避免产生重大事故问题,从而切实减少能源消耗。另外,还应该严格保证高加筒体的密封效果,并按照有关规范做好机组划停控制、划启管理,以及定期进行管中沉积的水垢清除工作,以便改善高加水位、高加筒体正常运行的工作效率。

3.4加强对电厂工作人员的培训

在完成电能的生产工作中,汽轮机的功能已经非常明显了。但由于汽轮机在启动、停车,以及运行工作中都会形成超额的电能,所以,科学合理地地控制汽轮机就变得十分的关键。所以,要想达到对汽轮机节能降耗的工作目标,首先,就必须做好对电厂有关人员专业知识的培养,以便使有关的人员在进行对汽轮机的管理工作流程中,可以更加的规范、标准;然后,当汽轮机仍在停机状态时,就要严格根据作业使用手册执行作业流程,以避免汽轮机在暂停工作中形成无谓的电能消耗;最后,还要做好对汽轮机旁路压力和温度控制的管理,从而使汽轮机的启动时间较短,以防止出现加热时间较长、能耗较大的状况出现。

结束语

综上所述,由于当前我国社会市场经济的高速发展,以及人们节能环保理想的不断深入,传统电厂的生存压力将越来越大。新时期,电厂在提高输电稳定性与安全性的同时,逐步认识到降低电厂损耗、节约电厂发电成本的重要性,并给予了节能降耗工作足够的重视。汽轮机是电厂中基础性的能源设备,在实际运行过程中,因电厂未制定出完善的汽轮机维护保养方案、汽轮机自身问题等,导致电厂汽轮机的整体能耗量较大,进而影响到企业的经济效益。

参考文献

[1]纪现凯,翟鹏霄,樊雅青.电厂汽轮机运行问题与对策分析[J].集成电路应用,2022,39(08):166-167.

[2]马旭.电厂汽轮机运行的节能降耗策略探析[J].中国设备工程,2022(15):86-88.

[3]纪晓明,贾旺朝.电厂汽轮机运行中的节能技术应用[J].集成电路应用,2022,39(03):260-261.