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摘要:汽轮机是发电厂中最重要的三大主机之一,其运行好坏直接影响发电厂的整体效率,因此应给予足够的重视。电厂汽轮机运行节能降耗水平与其运行成本之间,有密切关联。本文首先简要分析了电厂汽轮机运行时能耗大的主要影响因素,提出了汽轮机运行中节能降耗的实用措施,望能为此领域研究有所借鉴与帮助。
关键词:汽轮机;节能降耗;措施
引言
随着经济的发展,我国供电量在不断增大。一定时期内,我国电力产能主要以火电为主。但以煤炭为燃料会产生许多二氧化硫等有害气体,这对我国的环境会产生危害。只有电厂汽轮机进行不断的改进及完善,才能更好的实现节能减耗,更有效的提高电能的使用效率,减少能耗损失,在提升电厂经济效益的同时,实现可持续发展。
1电厂汽轮机机节能降耗的可行性分析
电厂汽轮机是整个电厂的心脏,是实现热能向电能转化的中心枢纽,影响电厂汽轮机节能降耗的因素有许多,综合概括起来可以分为两个方面:经济和技术。电厂除了要具有完善合理的管理体系之外,还应该从技术方面进行分析。电厂汽轮机作为发电厂极为重要的设备设施具有极为广泛的节能空间,在经济方面,相关技术人员可以优化设计汽轮机的结构形式,认真计算成本投入和经济收益。通过改造原有汽轮机来提高经济效益,电厂汽轮机经过合理改造之后不仅能够大幅度提升的能源转化效率,而且能源消耗也大大减少,同时最大限度提高了电厂汽轮机的安全性和可靠性。无论是经济观念,还是技术层面,电厂汽轮机节能降耗都是可行性极高的节能降耗措施。
2影响汽轮机节能降耗的主要因素
2.1空气冷凝器
电厂的汽轮机中空气冷凝器在进行运行过程中,如果周围的环境风沙比较严重,向我国的西北地区一样,就会使冷凝器的翘片堆积大量的尘土,从而使冷凝机的翘片管热阻不断增大,严重影响其传热功能,与此同时,当冷凝机处于负风压区域时,翘片堆积大量的尘土还会影响风机进行空气的流通,从而使汽轮机内部热量增加,长此以往,就会使其内部的设备设施受到高温而损坏。
2.2温度、压力的影响
在汽轮机运行中得出,汽轮机的工作效率与工作时的温度、气压均有一定的关系。在汽轮机运行过程中,当空气吹入比过高或喷水量过大时,若燃料供应不足或汽轮机运行温度偏低,则易使加热器中出现严重的积垢现象,从而使汽轮机机组能耗增加、工作效率降低;若水压过低、燃料未充分燃烧,则使蒸汽的流量值增加,导致汽轮机机组蒸汽气压降低,也会使机组的效率降低。
2.3电力负荷的影响
目前我国相关技术水平还未达到较为成熟的地步,使得电网稳定性较差,主要包括电力负荷容易出现较大的变化幅度,峰谷会出现较为明显的高低状态。火电厂在这种情况下运行,汽轮机就必然需要适应电网运行过程中的额不稳定状态,不断调整其内部参数和相关结构,这样会使汽轮机在此适应调整过程中一直做无用功,进而增加其自身的运行能耗。
2.4人为因素
汽轮机在运行过程中需要专业的技术人员定时对汽轮机的运行状态进行巡检,定期对汽轮机的外部及内部进行检查、维修和养护,才能有效保障汽轮机运行的稳定性和合理性。若技术人员难以对循环水系统、凝汽器、汽轮器启停过程等方面进行有效管控和调整优化,则无法为汽轮机运行提供安全良好的环境,极易导致汽轮机运行风险性增高,能源消耗量提高。工作效率降低。
3电厂汽轮机运行的节能降耗策略
3.1冷却水降温
火电厂有两种循环水系统,一种是开式循环水,另一种是闭式循环水。开式循环水,温度受外界因素的影响较大;闭式循环冷却水的温度受到多种因素的影响,比如设备运行状态的影响等。因此,火电厂需要专业人员对水循环系统进行定期的检查,同时要对循环水质进行定期检测,如果必要,还应当使用相应的药用物质进行处理。还要注意定期检查冷却水的温度,定期维护冷却水塔,做好冷却水塔正常运行的保障工作,防止冷却水塔的堵塞,采取相应的措施来确保冷却水塔的正常运行效率以及稳定性。
3.2控制给水温度
给水温度的高低,直接影响到锅炉所需燃料量。每当给水温度升高1℃,与之对应的热耗便可以降低0.035~0.05%。当汽轮机处于运行状态时,需要对其回热加热设备进行合理化、高效化利用,促进给水温度的提升,使给水温度大于或者等于设计的给水温度。从根本上来讲,要想切实提升给水温度,可从如下措施着手:
(1)检查机组的加热器。密切观察加热器的密封性,保证高加筒体、水室隔板、加热器钢管的密封,一旦出现漏气,需要立即进行对应的处理措施,进而消除安全隐患。当高加筒体的密封性差时,会降低蒸汽同水进行热交换的效率,导致蒸汽发生短路,影响给水的温度。当水室隔板的密封性差时,会形成给水旁旁路,影响给水的温度。
(2)保证投入率。对机组进行相应的启停操作时,需要严格按照规程进行,保证水位的稳定性,提高运行与维护的效率,尽量避免换热管出现泄漏的情况,有效对换热管内的积垢进行处理,使用规范化的操作程序,尽可能降低管内的沉积,提升其投入率。
(3)为了有效的保证主设备和辅助设备的经济性,需要维持加热器的水位。
提高真空系统的严密性:定期对后部以下凝汽器气侧和真空系统进行灌水检漏,检查清抽气器的喷嘴,保证其抽气效率。根据负荷的变化,合理调整汽轮机轴封蒸汽热力,经常检查负压系统的阀门;加强射汽抽气器的运行调整,法兰处不应有松动现象。
3.3优化主汽调门的运行方式
汽机顺序阀运行的效率高于单阀运行,现在大多电厂机组因调门故障率高,影响了顺序阀的投入率,从而降低了机组运行的经济性。经研究调门的故障主要表现在调门波动、调门故障关闭、调门阀座松脱、主汽门预启阀卡涩等。上述故障原因有些是孤立的,也有互相关联的。在机组运行过程中,应采取多方面措施,保证调门的可靠运行,提高顺序阀方式的投运率。
3.4优化机组的热力系统
汽轮机的热力系统发挥着十分重要的作用,尤其对汽轮机运行的经济效用有着决定性作用。
3.5加强对电厂工作人员的培训
电厂在进行电力的生产过程中,汽轮机的作用非常明显。而汽轮机在启动、停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗,因此,合理的操控汽轮机显得非常的重要。所以,为了实现对汽轮机节能降耗的工作目标,首先,就需要加强对电厂相关工作人员专业技能的培训,从而使相关的工作人员在进行汽轮机的控制过程中,能够更加的规范、标准;其次,在汽轮机处于停机状态时,要按照操作规程严格执行操作程序,防治汽轮机在停机过程中出现不必要的能量损耗;最后,要加强对汽轮机旁路压力以及温度的控制,从而使汽轮机的启动时间缩短,防止出现预热时间较长、能耗较高的情况发生。相关工作人员可以通过对凝汽器内部进行改造,以便调整和改变内部的真空状态和端差,从而降低电厂的运行成本,提升经济效益。
结语
综上所述,汽轮机是电厂生产过程中重要的设备之一,电厂针对汽轮机的运行采取节能降耗措施不仅仅是企业节约经济成本的需要,更是我国实现可持续发展、绿色生产的需要。因此,相关的工作人员一点要从多角度对汽轮机进行优化,从而实现汽轮机的节能降耗目标,促进电厂可持续发展。
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