电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析鲁旭东

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电厂汽轮机节能降耗的主要措施分析鲁旭东

鲁旭东

(呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特市010030)

摘要:社会的进步和经济的发展,使我国各项事业都得到很大进步,人们对电力的需求也不断增加。电厂是发电的重要场地,其首要的任务就是使用较低的能耗生产出较高的电量,以便促进社会可持续发展。汽轮机是电厂中消耗能源的重要环节,在当前国际能源紧缺的环境下,研究汽轮机运行中节能和降低消耗具有重要的意义。本文主要结合其可行性,对汽轮机节能降耗的措施进行详细研究,以便为我国电厂的节能运行提供借鉴。

关键词:电厂汽轮机;节能降耗;措施;发电厂

发电厂作为生产电能的企业,同时也是耗能较高的企业。与此同时,电厂也具有巨大的节能潜力。提高电厂的经济效益最关键一点就是对电厂汽轮机进行节能降耗,在减少能源消耗的基础上,提高能源转换的效率,同时获取市场竞争过程中的优先权。笔者根据实际的工作经验,首先对电厂汽轮机节能降耗技术进行了简单的分析,然后讲述了影响汽轮机能耗的因素,最后讲述了电厂汽轮机节能降耗的主要措施,具有一定实际参考意义和借鉴价值。

一、电厂汽轮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多种,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。电厂不但可以通过购买新型的汽轮机提高经济效益,而且可以通过改造原有汽轮机来提高经济效益。

我国技术人员经过多年工作总结,已经归纳出一整套系统有效的汽轮机改造技术,电厂汽轮机经过合理改造之后不仅能够大幅度提升能源转化效率,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。汽轮机提高工作效率可以从两个方面入手:汽机本体和机组运行调整方面。

二、影响电厂汽轮机节能降耗的主要因素

2.1汽轮机出力的系数和空冷凝汽器是决定汽轮节能降耗的重要因素

汽轮机出力系数对汽轮机能耗影响比较大,我国电力系统某些时间段会存在较大的电力负荷,形成较大峰谷值。汽轮机组不得不通过频繁调整来适应电力负荷的变化。此外,凝汽器性能对能耗影响较大,如果凝汽器受到风沙堵塞或者溶氧量超标会降低汽轮机效率,出现死区工作空间,加大成本和资金投入,造成不必要的能源消耗。

2.2汽轮机的缸效率和机组通流性能是决定汽轮机节能降耗的决定性因素

汽轮机的缸效率主要指的是汽轮机将其他形式的能源转化成电能的效率,在我国汽轮机实际效率比标定值要小,影响缸效率的因素有很多,但是只要缸效率降低,电厂汽轮机整体功耗就会增加。电厂汽轮机组流动性和汽轮机效率成正比关系,流动面积增大,气流量也就增大,最终达到节能效果。

2.3汽轮机主蒸汽压力和温度是决定汽轮节能降耗的关键因素

主蒸汽的压力与温度主要是汽轮机正常进行工作时,其蒸汽的压力与温度,蒸汽的压力与蒸汽的流量是反比关系,流量越大,压力就会越小。机组在运行时,如果燃料的供应出现不足现象,主蒸汽的压力与温度就会降低,最终损耗增加,降低运行的效率。因此要确保燃料的供应,提高运行的效率,进而降低损耗。

三、电厂汽轮机节能降耗的几条措施

3.1加强运行管理,优化汽轮机启动、运转和停止

汽轮机启动要保证气体分度控制在一定范围之内(300℃-450℃),真空状态要高于80kPa。实际运行过程中,主汽压力要通过高低旁开度方法维持,其中汽轮机应该采用定-滑-定运行方式,维持良好的运行状态和正常水位。汽轮机非计划停机和正常停机要满足设备本身承受能力,同时加强设备检修和监督力度,增加汽轮机蒸汽总量,控制汽轮机胀差,最大限度提高汽轮机节能降耗。

3.2控制汽轮机给水温度,保证汽轮机真空状态

给水温度的变化会直接影响到锅炉燃料量的变化,影响到锅炉的燃烧,给水的温度太低,会使锅炉在供电方面的煤耗量增加,同时又使得排烟的温度增加,排烟热损失也会增加,那么锅炉的效率则会大幅度降低。控制汽轮机给水温度最重要的是控制加煤的速度,保证操作流程的正确性。汽轮机组运行过程中要强化机组维护,保证不会出现崩溃现象。汽轮机组排汽装置水位要控制在一个正常范围之内,排汽温度不要太高也不要太低,要和机组的承受能力和效率挂钩。要保证高加投入率,机组滑启、滑停都应该严格地控制给水温升率,加强高加运行的维护,防治操作不当造成高加保护动作的解列,使高加水位稳定,清除管内的沉积物,降低换热管积垢位置的温差应力和热应力。汽轮机处于最佳真空状态不仅能够减少耗煤量,而且能够提高机组运行效率,保证机组密封性。如果发现异常状况,马上进行维修。相关技术人员要不断提高监督力度,加强循环水管理,保证凝汽器不会出现水垢现象。

3.3维持凝汽器最佳真空状态,实行汽轮机技术改造

为了确保汽轮机能够完成节能降耗的目标,可以改造原来的汽轮机。凝汽器是汽轮机的关键部分,可以有效体现机组发电的效率,并在某种程度上影响整个机组安全运转,所以对汽轮机进行技术层面的改造是其必然。汽轮机改造可以从凝汽器的真空、端差以及凝结水的过冷方面进行探讨,通过对其进行改造,极大降低机组大修的概率,并缩短机组停机的时间,确保机组安全,体现经济性,进而全面实现节能降耗。

汽轮机启动的参数需要借助启动曲线,择优进行选择,我国冷态的启动压力通常是2.5-3.0MPa,区间的最高温度是400℃。传统的过程中,因为启动之前需要长时间预热,造成电厂的用电量大大增加,机组工作的效率没有提升,对电厂效益有很大影响。随着科技的进步,汽轮机在启动时,可以借助手动方式启动,将其真空状态维持在-60与-50KPa间,使蒸汽量进入的速度得到加快,并对膨胀的差值进行有效控制,大大降低发电的成本。目前,汽轮机一般使用定滑定的方法,不仅可以确保水循环稳定,还能够对水泵运行时临界的速度进行限制。

3.4借鉴国外先进管理模式,实行责任制管理

国外在汽轮机节能降耗方面有不少建设性意见可以参考借鉴,我国应该充分借鉴国外先进的管理模式,并且做出符合我国基本国情的修改,形成适合我国发展现状的管理体系。降低电厂汽轮机节能降耗首先要从汽轮机组的性能上入手,聘请相关专家进行节能评估,将节能降耗因素分为可控因素和不可控因素。对于可控因素可以实行责任制,将责任落实到人,增强节能降耗意识。

结束语

电厂的汽轮机节能降耗具有重要的意义,能够有效的提高电厂效益,降低能源消耗,对社会发展有重要影响。电力行业在生活中的作用不断加大,对汽轮机进行节能降耗的途径也愈发多样,节能降耗要从多方面角度出发,从技术和经济两大方面入手,提高电厂领导层节能降耗的意识,制定出严格的管理措施,切实发挥出汽轮机节能降耗的作用,保证电厂效益,促进社会可持续发展。

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