发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-05
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发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究

马国亮

华电新疆红雁池发电有限公司运行部  新疆乌鲁木齐  830047

摘要:作为火电厂重要的主机设备,汽轮机在电力生产中发挥着巨大作用,同时其对于煤炭的消耗量也十分巨大,伴随现今煤炭价格的提升,如何实现火电厂汽轮机组的节能降耗成为电力企业广泛关注的问题。通过对火电厂汽轮机是节能降耗管理,可以有效降低其对煤炭的消耗量,同时提升火电企业的经济效益。鉴于此,文章首先对火电厂汽轮机组的原理及特点进行了分析,然后提出了具体的节能降耗措施,以供参考。

关键词:火电厂;汽轮机组;节能降耗

1火力发电厂汽轮机的技术分析

1.1火电厂汽轮机组工作原理

汽轮机是利用蒸汽的热量来进行动力运行的一种转动机械,它的工作原理就是将热能转化为机械能。在涡轮中,高速的蒸汽流经动叶汽路时,气流的方向会改变,从而产生一种推力,从而带动叶片旋转,从而产生机械功。当蒸汽在旋转的过程中,气流会发生变化,在一定程度上会产生推力,带动叶片旋转。冲动作用的基本特征是:动叶汽道内的气流不会产生扩张和加速,只会产生方向上的变化。而反作用力的基本特征是:在动叶汽道内,蒸汽流动不但会发生方向的变化,而且还会产生膨胀和加速。

1.2火电厂汽轮机组的特点

火电厂汽轮机是一种以蒸汽为动力的转动机械,它可以通过动力和反应的原理来确保装置的正常工作,同时也可以将热量转换为机械能,从而使装置的性能和性能得到充分的发挥。当涡轮运转时,水蒸气进入冻结液面,形成一个充气通道,在这种情况下,水汽的流动速度会加快,从而产生一种阻力,叶轮也就会不停地转动,从而完成整体的工作。在实际运行中,需要对电厂的主要特点进行分析,以便为工作人员提供有效的解决办法和节约能源,提高电厂的综合效益。从总体上讲,电厂的蒸汽机车的特性包括三方面。首先,是高热效率,因为其在实际工作中的作用是将热能转化为机械能,从而使其在正常运转时产生大量的热能,从而提高其热效率。其次,是机组的单机功率大,在涡轮机中属于旋转式工作,持续运转会增大机组的功耗,从而导致机组的功率持续增长,从而导致机组的单机功率持续提高。最后,火电厂的蒸汽机组的寿命很长,可以最大限度地满足工作和工作的需要,而且耐用性也很好,在实际应用中可以充分考虑到成本,如果选用更便宜的燃料,就可以提高综合效益。

2火力发电厂汽轮机组降耗对策

2.1确保冷凝器的真空状态

2.1.1对冷却面进行清洗

积垢会对汽轮机的运行造成一定影响,所以对于冷凝器的冷却面也要保持清洁,对于长时间运行留下的污垢要及时清理,防止冷却管内部阻力的增加。对于冷却面污垢的清理主要有干洗和酸洗两种方法。干洗法:首先要对冷却面的洁净程度进行判断,如果与运行后的数据对比出现差距,就表明冷却面上有污垢,在污垢形成的初期,其主要是淤泥,结构较为松散,便于清理,此时可应用干洗法对冷却面进行处理。酸洗法:在污垢形成初期可应用干洗法进行清理,如果冷却面的污垢形成了较长的时间,那么干洗法就不能对其进行完全清理,所以需要应用酸洗法。通常会应用5%浓度的氨基磺酸作为酸洗剂,工作人员可依据实际的腐蚀情况,在酸洗剂中加入铜缓蚀剂和0.5%的酸缓蚀剂、0.2%的氢氟酸以及适量渗透剂等。在进行清洗时,需注意要将水温控制在40℃左右,水的流速保持在0.1m/s左右,可通过多次反复清洗,将沉积的污垢去除。

2.1.2将凝汽器的热负荷降低

通过降低凝汽器的热负荷也是提升汽轮机运行效率的有效措施。常用的降低凝汽器热负荷的方法主要有两种:第一,在凝汽器上部和排气缸喉部之间放置表面式加热器,在将加热器的入口部位与工业水系统进行连接,加热器的出口部位与化学供水系统连接,这样可以有效使凝汽器的热负荷减小,从而提高热效率。第二,将物化喷头装设在凝汽器喉部,雾化喷头的原理是对蒸汽进行凝结吸收的换热方式,把软化水变成凝汽。通过这种方法也可以达到降低凝汽器热负荷的目的,并提供了使其变为真空状态的条件。在对以上两种方法进行选择时,工作人员应根据实际情况而定,选择最为适宜的方法,实现节能降耗目的。

2.2保持加热器的正常水位运行

为了降低资源浪费并保持蒸汽可以和加热器铜管保持有效循环,需要定期对加热铜管进行检漏。在对加热铜管进行漏点检查的时候,首先要检查水室隔板是否存在漏点,如果出现漏点则会导致高压水流出,冷水没有向加热铜管流,对水域蒸汽间的热量交换造成影响,降低了给水温度。此外,如果加热器受热面密封性不好也会对蒸汽的循环造成影响,会导致热量交换速率降低,给水温度下降。所以对于加热器受热面筒体的密封性也要进行检查,保证其密封效果,提升加热器运行效率。

2.3注重汽轮机组停机、运行以及启动环节的能耗控制

为全面提高发电厂汽轮机组的发电功率,减少能源消耗,发电厂应结合自身实际运营状况和发电压力,设置有效的汽轮机组停机、运行以及启动管理机制,降低停机、运行及启动环节的能源消耗。汽轮机组停机前,技术人员应有序调整停机参数,充分利用锅炉内剩余热能,确保汽轮机组平稳停机,并在停机过程中将剩余热能转换为电能。汽轮机组运行使用过程中,技术人员应实时监控汽轮机组的运行状况和各项参数,分析各项数据是否存在异常,以判断汽轮机组是否存在安全隐患。此外,需结合实际情况,及时维护和保养汽轮机组,确保汽轮机组热效率保持在合理范围,同时内部装置温度处于可控范围。技术人员可采用“定子-转子-定子”的结构方式调节汽轮机组的运行与使用,以降低汽轮机组的整体运行负荷;或采用水平定压机制,进一步提高锅炉使用环节的稳定性,确保高温高压蒸汽可持续稳定输出。水泵转速调节方面,工作人员应管控喷嘴喷出蒸汽的速度。汽轮机组启动过程中,工作人员应采取开高、低旁的启动策略,有序管控汽轮机组运行压强,确保真空压强控制在65~70  kPa,同时增加汽轮机组蒸汽量,提高机组温度,有效缩短汽轮机组的整体启动时长,减少汽轮机组的能源能耗。

2.4处理阀门内漏问题

汽轮机组运行期间,为确保发电过程的安全可靠,机组将配备大量阀门,用于控制各处压力以及气体与液体流量。一旦阀门装置出现内漏,将无法保障汽轮机组运行的安全性,这不仅会增加发电能耗,而且会直接危及生产人员的人身安全。因此,发电厂应积极采取有效的阀门内漏防控与处理手段。首先,发电厂应依照发电生产目标,合理把控阀门关键部分的设计工作,依照相关装置的实际使用情况,调控阀门的各项指标。其次,发电厂应该调研阀门生产厂商资质和市场口碑,依照质量从优的基本原则,做好同类产品的性能检测与筛选。要以质量为第一要素,严禁任何存在质量问题的阀门用于汽轮机组。最后,汽轮机组安装环节应严格按照技术规范细致监控每一个安装环节,保证工程质量,注重渗漏检测、阀门密封性测试以及阀门稳定性测试。

结语

通过对全文的总结可以得知,汽轮机作为火电厂的重要设备,其运行效率也直接影响着电厂的节能减排效果。为了进一步提高电厂发电效率同时降低发电过程对环境造成的影响,电厂方面应对汽轮机的节能方式进行重点研究,通过对影响汽轮机能耗的科学分析,制定出具有针对性的节能降耗处理方法,从而进一步提升电厂汽轮机的运行效率,实现火电厂的经济效益与环境效益协调发展。

参考文献

[1]王占庆.火力发电厂汽轮机组节能降耗研究[J].中国高新技术企业,2015.

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