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电厂汽轮机运行的节能降耗探讨

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摘要:对于一个发电厂来说,汽轮机组是比较重要的部分,也是消耗能量最大的设备。如果能够减少汽轮组使用的能量,可以很大程度节省发电厂能源和发电效率的使用。所以,加强发电厂企业汽轮机组内部结构的改进,是促进其健康持续发展的关键。本文将会针对电厂汽轮机组使用情况进行分析,探讨节省电厂汽轮机组能源消耗的对策,为电厂的发展提供帮助。

关键词:节能降耗;电厂汽轮机;可行性

面对世界资源使用紧张的情况,减少能源消耗,提高能源使用率已经成为必然。电厂是我国国民经济比较重压的部分,随着这几年电源使用不断增多,电厂消耗的资源也不断增多。面对这样的问题,电厂企业需要加强节能战略建设[1-2]。特别是电厂中的汽轮机组运行,其是电厂消耗能源的主要部分,加强对该部分的改造是非常重要的。

一、电厂汽轮机能源消耗分析

(一)汽轮机组运行原理

汽轮机属于发电机的重要组成部分,它是利用化石能源进行燃烧,将化石能源转变成内能(热能或是电能)。资源转化的严厉是将化石能源加热液体将其变成蒸汽,之后将蒸汽转变成机械能、内能或是直接使用热能等。比如:在热电厂中,汽轮机是利用高温高压蒸汽将锅炉加热,在通过阀门喷嘴传递给高压缸,之后再传入中压缸,再次转入低压缸,最终装入凝汽器中,这样就可以将蒸汽转变成热能,成为汽轮机的消耗能源[3-4]。在转化蒸汽作为汽轮机运行动力时,需要将汽轮机叶片推动转动,才能将其转变成机械能。

(二)汽轮机组运行消耗

汽轮机是发电厂的主要驱动力,它可以进行热能、电能、动能的转换。发电厂发电系统构成包括:加热器、锅炉、发电机、凝汽器、泵等设备。在汽轮机运行中,能源的消耗主要表现在几个方面:(1)汽轮机运行中,外缸和喷嘴室很容易出现变形,而低压缸排气边容易被腐蚀,轴端汽封和隔板汽封经常出现漏气、阀门调节油动机因为提升力不强、气阀压力较大,会给整个热力系统造成影响,出现泄漏事故,导致汽轮机设备能源消耗严重。(2)在调整汽轮时,如果凝气器温度较高,会造成凝汽器真空压力值增高,给设备运行增加负荷,从而影响其正常运行。这种问题一般属于技术性问题,需要加强先进技术的完善,才能提高发电厂资源的使用率。

二、电厂汽轮机节能降耗的对策

(一)对凝结器运行进行控制

排气通道低压缸节能优化改造。目前,我国汽轮机排气低压缸通道设计,都是在通道排气内部安装一个加热器(7号或是8号低压);还有就是使用多个钢架进行制成,或是使用抽气管道[5-6]。这种结构汽轮机低压缸排气结构设计,需要设置排气缸阻力系数,这样会造成凝汽器气流分布不均匀。对于这种情况,需要利用流场Fluent模型建立一个通道内部排气导流板。在汽轮组使用中,凝结器出现问题比较多,只有保证凝结器正常运行,才能提高汽轮机运行使用的动能,从而提高热能使用的效率,减少能源的消耗,从而延长汽轮机组设备使用的寿命。所以,在汽轮机组使用中,需要保证凝结器是处在良好的真空情况下,对凝结严密真空状态进行定期检测。其次,就是定期检测射水泵的性能,避免射水箱温度>25C,同时保证合理的射水箱水位;再则,就是加强对凝结器管内的水质量检测,定期清理管道中的水垢,从而提高汽轮机组运行的效率。最后,对凝结器水位进行实施检测,保证凝结器有适当的冷却空间,从而提高机组能量的转化。

(二)控制对汽轮机组水温温度

想要确保汽轮机的元件和设备正常运行,需要保证加热器高温水位的合理性,才能减少高温加热器使用的热效率损失。在定期维护汽轮机组中,需要保证水室良好的密封性,减少供热环节中存在的缺陷。如果水室没有严格做到良好的密封性,汽轮机会因为过度加压中,造成蒸汽泄漏情况,从而造成在能量的转化中出现资源的浪费情况,造成汽轮机给水温度异常,延长汽轮机的运行,从而造成资源的浪费。汽轮机使用中,锅炉内燃料的高低温度,是由燃料燃烧多少决定的。如果汽轮机锅炉内水温较低,需要提高锅炉内电量才能提高水温,如果是这样优惠增加单位内汽轮机能源消耗,这样会造成大量热量被消耗,出现烟尘大量排放情况,从而提高实际能源消耗,降低能源的使用率。所以,在汽轮机控制温度技术使用中,需要做到几个方面:(1)需要对汽轮机重要部分加强保养和维护,将管道内部水垢、污渍定期清理干净,加强能源的使用率。(2)对于燃料的投入量和添加次数需要进行控制,根据水温度情况,按照相关规程作业进行,避免因为不当操作造成损失热量较大。(3)在检查和维修机组管道时,需要进行管道泄漏管理,以此提高加热器的高效使用。

(三)控制好汽轮机运行、启动和停止操作

在开启汽轮机时,因为汽轮机需要较长时间的余热,会造成消耗大量热能,降低实际运行效率。所以,在开旁压中,需要保持2.5MPa~3.0MPa左右的压力,才能更好的启动真空破门,维持真空度在65~70LPa范围。在汽轮机运行中,如果想要降低负荷且提高燃料的燃烧率,需要保证水循环在锅炉内的正常状态,这里可以选择“定、滑、定”的汽轮机运行方式,从而实现不稳定负荷情况下有效的进行调频,从而降低压力损耗,提高实际能源的使用。汽轮机停机情况,需要及时检修,分析停机状态下的参数设置,对关键部分进行检查,是否出现设备或是零部件磨损或是破坏情况,加强维修和保养,从而保真汽轮机正常运行。

(四)设备冲洗方法

对于汽轮机的零部件存在积垢情况,主要有两种冲洗方法:化学冲洗法和湿蒸汽冲洗方法。在选择通流积垢问题时,需要调出转子,放在指甲上,使用溶剂或是高压水进行冲洗,之后使用砂纸和刮刀进行积垢清除,做到保护叶片等;零部件。湿蒸汽冲洗方法,就是利用减压和减温清洗装置,与汽轮机饱和蒸汽连接,在运转情况下进行积垢冲洗,这样设备中凝结的积垢就能够很好的被冲洗掉。如果是积盐积垢可以使用化合物进行清除。化学冲洗方法就是使用化学药物进行冲洗,比如:使用NAOH溶液,但是这种化学物品腐蚀构件通流部分,在使用化学药物时,需要对添加剂的温度和浓度进行控制,之后使用湿蒸汽方法进行二次冲洗,避免有化学残留药剂给叶片等造成腐蚀情况。

三、结语

对于发电厂机组能源消耗方面,需要分析发电机组的运行原理,以及通流部分性能、汽轮机使用效率、主蒸汽温度和排气温度等相关因素,从而采取针对性的解决对策,达到节省能源的目的。本文主要是分析了汽轮机冷端、汽轮机运行和启动、汽轮机水温度等部分的能源消耗解决对策,为实际汽轮机运行提高能源使用率提供帮助。

参考文献:

[1]马海滨,曹长青.火力发电厂汽轮机运行节能降耗的措施探讨[J].工程技术:全文版,2016(12):00210-00210.

[2]程吉晔,李永涛,赵仁军.电厂汽轮机节能降耗的主要措施浅述[J].工程技术:全文版,2017(2):00050-00050.

[3]李虎,晁龙飞.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].工程技术:全文版,2016(56):00210-00210.

[5]黄承实.小型火力发电厂汽轮机运行节能降耗的措施探究[J].工程技术:全文版,2016(12):00207-00207.

[6]王小占,仝德路.对火电厂汽轮机运行节能降耗措施的几点探讨[J].工程技术:引文版,2016(1):00259-00259.

作者:赵寄龙 单位:国投晋城热电有限公司

电厂汽轮机运行的节能降耗探讨责任编辑:张雨    阅读:人次