探析电厂 汽轮机运行的能耗影响因素与 节能降耗策略

(整期优先)网络出版时间:2020-05-15
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探析电厂 汽轮机运行的能耗影响因素与 节能降耗策略

孙广明

大唐双鸭山热电有限公司 黑龙江双鸭山 155100

摘要:电厂汽轮机运行一直以来都受到能源消耗的巨大困扰,其对电厂的节能降耗、经济运行、生产成本控制等方面都具有重要影响,因此为了提升电厂汽轮机运行效率,本文阐述了汽轮机运行的工作原理以及电厂汽轮机节能降耗的重要意义,对电厂汽轮机运行能耗的影响因素与节能降耗策略进行了探讨分析。

关键词:汽轮机运行电厂;节能降耗;意义;影响因素;节能降耗策略;

一、汽轮机运行工作原理

汽轮机运行的主要动力是热能,通过蒸汽的能量转化来操控其他的设备运行。通过将蒸汽热能转化为机械能的原理,关键点在于冲动作用和反动作用。冲动作用主要是指汽轮机组工作的过程中蒸汽流动方向的改变会使得动叶汽道的转动方向随之转动。叶片受到的冲击力从而转化为对于机械的做工。蒸汽的加速使得叶片受到冲击力转向对于机械做功,此时的作用被称为反向作用。汽轮机组通过对于冲动作用和反动作用的相互转换和利用,从而提升其蒸汽热能转化为机械能的效率。

二、电厂汽轮机节能降耗的重要意义

电厂汽轮机作为一种能源转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,同时,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。通过燃烧燃料,锅炉产生蒸汽,然后通过管道流向汽轮机,驱动汽轮机带动发电机发电。然而在锅炉汽轮机运作的过程中,受多种因素的影响,会使得能源的消耗不断增加。同时,汽轮机会排放大量的废弃物,对环境造成威胁。近年来,我国能源消耗不断加剧,环境问题日益严峻,严重制约了我国社会经济的可持续发展。为此,发展节能环保经济已经迫在眉睫了。随着可持续发展战略的提出,对发展绿色经济、节能经济、环保经济的号召越来越响亮,为了推动我国社会经济的可持续发展,在电厂汽轮机运行过程中,加大汽轮机的节能降耗有着重大意义。在电厂汽轮机运行过程中,提倡节能降耗,减少环境污染,提高能源的利用率,降低能耗,进而为我国社会经济的可持续发展提供保障。

三、电厂汽轮机运行能耗主要影响因素

1、温度压力因素。电厂汽轮机的运行效率也受到温度和压力等因素的影响。温度的影响因素主要包括空气吹入量和水的喷入量。空气含量和水含量的高低对于温度会产生一定的影响。若空气含量和水含量无法达到正常要求和标准时,气缸的压力会同步增大,而气缸压力的增大需要更多燃料进行支撑,以促进汽轮机的正常运行。针对于气缸压力上升的状况,如果无法及时提供足够的燃料,温度达不到满足可能会使得加热器内出现污垢。因此温度中水含量和空气含量的高低影响着汽轮机运行的效率和速度。

2、电力负荷因素。电厂汽轮机在运行的过程中,由于电力负荷的不稳定性也会造成资源的损耗和浪费。由于电厂的运行需要大量的电力以及燃料的支撑,如果电力达不到相应的标准和要求,则需要更多的燃料进行支撑。因此为了保证电厂汽轮机正常的运行效率,应当尽量提高电力负荷的稳定性,从而降低对柴油资源的损耗和浪费。

四、电厂汽轮机运行节能降耗策略

1、汽轮机开关的优化。汽轮机工作过程中的开启与关闭环节进行合理优化与,可以达到节能减排的效果、降低成本的作用。汽轮机在开启过程中,必须严格按照标准规定执行,保证各项操作在规定的时间内完成,减少汽轮机设备不必要的运行时间,缩短机组启动时间,进而降低成本;汽轮机在关闭的过程中,同样具有操作节点,及时地停止循环泵,凝水泵等高耗能设备,可以开启小冷却水泵的方式完成对主机润滑冷却的效果,提前实现循环水泵节能的目的。

2、合理控制凝汽器最佳真空。汽轮机各项参数中的凝汽器真空是非常重要的一项指标,对机组出力与煤耗率影响均较大,更与机组的安全、经济运行密切相关。因此,为了保证机组的正常运行,必须保持凝汽器最佳真空,具体可采取以下措施:(1)要确保其具有较高真空严密性,凝结管要采用真空密封性高的材料,经过相关实验,确定发生渗漏的原因并具体分析找出应对措施,通常使用的检测手段是灌水检测,保证进行定期的实验检测可以使凝气管在整个工作过程中保持真空状态。(2)必须严格监控循环冷却水的水质质量,要确保使用高质量的水,从而加强凝汽器铜管的热能转换效率。(3)此外,要对汽轮机运行严格监视,保证冷凝器在整个工作过程中保持正常水位,能够防止凝汽器的真空下降的现象发生。在提升凝汽器真空时,必须合理控制作业限度,一般情况下,真空有着独特的限制,相关工作人员在提升凝汽器真空的同时要保证压力和温度恒定,从而能够更好地提升整体经济效益。

  3、改进偶合设备。辅机偶合设备包括涡轮和偶合器等,其在长期运行过程中,涡轮容易出现扭矩不稳的问题,如果不及时进行修复,设备会出现振幅增加和断裂等问题,影响辅机运行效率,不利于电厂生产的正常运行。所以,电厂要采取有效措施对偶合设备进行适当改进。目前较为常用的改进措施如下:第一,对耦合器进行适当加固,提升其稳定性,防止出现振幅增加的问题。第二,偶合设备启动中,合理控制扭矩频率,消除阻力对设备运行的影响。第三,定期组织检修人员对偶合设备进行检查维护,保证设备的运行状态和工作性能。

  4、保障汽轮机启动等环节的正常操作。由于汽轮机在启动并网之前,需要先进行一段时间的暖机预热,但是在此过程中,就会产生大量的能源消耗,而电厂的发电成本也会由此增加。为了能够有效控制汽轮机启动阶段的能源消耗,降低发电成本,就需要在汽轮机暖机过程中,及时调整暖机时间,在机组各项参数处于正常范围的前提下,缩短暖机时间,促使暖机速度得到合理加强,节省启动时间。同时,在暖机过程中,及时调整各段疏水阀门的开度,控制疏水量,并及时将各段疏水进行回收利用,降低能源损耗。

5、保证锅炉给水温度。在电厂工作中,热力循环系统是其中重要的组成部分,热力循环系统主要包含两个部门组成,第一个就是机组系统本身,它主要作用于降低热力系统的热量泄露工作,提高能源的使用率。第二个,就是锅炉。根据理论知识和实际工作经验,可以发现锅炉中给水温度可以较大地影响电厂的工作效率,当锅炉中给水温度升高时,电厂中汽轮机的工作效率也随之不断提高,当给水温度降低后,就会造成能源的不完全燃烧,降低了能源的使用率和电厂的工作效率。因此保障锅炉中给水温度有着重要的工作意义。对于保障方法,有以下两种方式,首先,就是加强加热器的检查工作。这就需要管理部门定期检查,及时发现其中产生的问题,并解决。并且在检查工作中,也要着重注意隔板的密封状况,防止出现高压给水偏离加热管道的现象出现。其次,就是实时控制给水温度和热量,不可以中途松懈,在进行监控过程中,主要需要注意到安全性这一问题,并严格把控加热器中水位状态,做到及时清理和维修加热器,增强加热器的使用效率。

结束语

综上所述,电厂汽轮机组运行直接影响到整个电厂的经济效益,并且汽轮机组节能降耗是一项系统性强、复杂、涉及范围广的工程,相关人员必须正确分析影响其能耗的主要因素,并在此基础上采取相应的策略,最大限度地提高电厂经济效益。

参考文献

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