电厂汽轮机运行的节能降耗研究刘展鹤

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电厂汽轮机运行的节能降耗研究刘展鹤

刘展鹤

(昆山热电有限公司江苏苏州215300)

摘要:随着经济的发展,各行各业的运行都离不开电,发电厂的重要性不言而喻。汽轮机是发电厂的核心耗能设备,研究汽轮机运行的节能降耗对发电厂的节能降耗具有重大意义。本文通过汽轮机节能降耗的理论基础,对汽轮机能耗问题进行分析,最终得到汽轮机节能降耗的措施。

关键词:汽轮机;节能降耗;能耗问题;措施

一、汽轮机节能降耗的理论基础

(一)经济效益层面的可行性

为降低发电厂汽轮机的能耗问题,可以通过改造汽轮机,进而降低汽轮机所需的成本,提高发电厂的效益,但应当考虑成本和收益之间的关系,不能为了节能而节能。经过大量的实验证明,通过技术层面的改造所花费的费用远远低于购买新设备所花费的费用,同时,经过改造后的汽轮机在性能方面要强于未改造的汽轮机,在节能方面,改造后的汽轮机节能性能更强。所以从经济效益层面来看,改造汽轮机带来的收益远远优于购置新汽轮机,可以通过优化汽轮机达到节能降耗的目的。

(二)技术层面的可行性

关于汽轮机的节能降耗这个问题,我国在很久之前就已经开始研究,到目前为止,我国的汽轮机改造技术已经比较成熟。经过大量的实验证明,通过对汽轮机进行优化改造,可以在降低能耗的同时,提高汽轮机的能量转换效率,最终提高发电厂的经济效益,除此之外,研究还证实,优化改造后的汽轮机安全水平也有很大程度的提高。总而言之,对电厂汽轮机的节能降耗研究从技术层面来说是行得通的。

二、汽轮机存在的能耗问题

(一)汽轮机能耗较高

发电厂需要借助汽轮机才能实现发电厂热能和动能的产生和电能的转换,可以说汽轮机就是电厂的原动机。汽轮机无法单独发挥作用,一般要和其他设备配合才能实现具体功用,通常和汽轮机配合的有发电机、加热器、锅炉和泵等。因此,只要和汽轮机相配合的这些设备出现问题,都会造成汽轮机的能耗增加。例如汽轮机的喷嘴室或者汽轮机的外缸出现变形就会造成汽轮机的能耗增加,除此之外,由于变形现象可能导致汽轮机隔板密封的气体泄漏,也会造成汽轮机的能耗增加;在实际汽轮机工作时候,由于汽轮机组为正确调整,可能会导致冷凝水温度过高、运转负荷不同于理论设置、未采用简化的运行形式等等一系列问题,这些问题都会导致汽轮机的能耗增加。

(二)汽轮机凝汽器问题

汽轮机的凝汽器常常会因为风与沙尘的因素出现故障。因此,在某些天气恶劣的地区,常常会由于凝汽器内堆积大量沙尘,导致凝汽器内通道发生堵塞现象,影响凝汽器的正常工作,除此之外,沙尘还会由于堵塞翘片,导致凝汽器的传热受到影响,造成凝汽器的损坏问题的出现;当凝汽器的凝结水中含有较多的溶解氧时,会使得凝汽器的热效率降低,进而影响冷凝器的传递通道,导致空冷凝汽器内的流量改变,影响汽轮机的正常运行,降低汽轮机正常工作时的工作效率。

(三)冷凝塔问题

冷凝塔常常会由于内部的循环水温度过高,汽轮机的排气温度上升,造成冷凝塔内部出现真空现象,最终造成汽轮机的能耗增加。引发此类问题的主要原因是冷凝塔的喷头和喷孔不匹配或者喷孔堵塞。

三、汽轮机节能降耗措施

(一)控制水温

水温是其汽轮机正常运转最重要的因素之一。汽轮机的给水温度通常是由锅炉的燃料量和燃烧程度决定的,如果汽轮机的水温过低,会导致锅炉内的燃料量增加,进而增加汽轮机的能量损耗,同时由于锅炉内燃料的增加,使得锅炉要进行多次排烟过程,这个过程会大大的损失热能,增加了能量的损耗。要解决这类问题,可以从以下几个角度入手。第一:控制汽轮机的实际水的温度,提高能量利用率。可以通过控制投放锅炉内燃料的使用量和投放频率,使得燃料得以充分燃烧,降低能源的消耗。第二:加大对重要设备的保护力度。通过定期对重要设备进行检修,降低因为这些小故障最终导致设备损坏而造成的不必要的经济损失。除此之外,经常对设备进行保养清理工作,在提高设备的使用寿命的同时,还可以减少能量的损耗。第三:经常检查管道的堵塞和损坏问题,防止由于管道不同或者管道内蒸汽泄露导致汽轮机的实际给水温度过低,能量损耗增加。

(二)控制凝结器

汽轮机的运行情况是由凝结器的状态决定的,因此提升凝结器的性能,使得凝结器时刻运行在最佳状态,是提升汽轮机的性能和经济效益必要前提。为保证凝结器时刻处于最佳状态,应该定期对凝结器进行检修,确保凝结器内是完全真空的,避免由于凝结器损坏,导致汽轮机的使用效率下降,影响发电厂的经济效益。除此之外,定期对水箱进行检查也是必要的。一方面,保证水箱内的水温正常,以免汽轮机的传热效率下降。另一方面,注意水箱内的水质问题,避免因为凝结管道堵塞造成水箱内水质破坏,进而影响汽轮机机体组的工作效率。因此,定期检查水箱,避免上述问题发生是很有必要的。

(三)合理控制汽轮机的运行状态

科学研究表明,合理的控制汽轮机的启动、运行和停止可以有效的降低汽轮机的能源损耗。汽轮机的主要耗能过程是汽轮机的启动,原因是由于汽轮机需要长时间的预热过程。可以通过开启旁压装置,加快汽轮机内部的蒸汽量,进而缩短汽轮机的预热过程。汽轮机的运行过程应该满足机体组能够一次性调频,降低负荷的损失,提高能源利用率。最后,汽轮机一般不进行停机过程,除非汽轮机在不得已情况下必须进行停机维修,才会进行上述情况。在停机过程,应该尽可能的延长汽轮机的使用寿命,以减少因更换设备造成巨大的经济损失。

四、结语

综上所述,我国对汽轮机的节能减耗的研究已经比较成熟,从经济角度和技术方面来说都是可行的。针对目前汽轮机能耗较高问题进行分析,通过控制水温、控制凝结器和合理控制汽轮机的运行状态等一系列的措施,提高能源的利用效率,最终达到汽轮机节能降耗的目标。但是在实际工作中,要想真正达到汽轮机节能降耗的目标,还是要结合发电厂汽轮机的实际情况,找出耗能的关键环节,才能真正意义提高发电厂的经济效益水平。

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