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华电淄博热电有限公司-山东淄博255000
摘要:火电厂汽轮机组运行节能降耗工作是重要工作内容,对火电厂的可持续发展具有重要的意义,通过采取一系列的措施,达到节约资源降低损耗的效果,能够进一步节约火电厂运行的成本,降低能源的消耗率,促进火电厂的可持续发展。在工作的过程中,火电厂需要各类能源的支持,才能够产生充足的电能。而这些能源大多是不可再生能源,无法重复利用的资源,一旦消耗殆尽,就无法再次生产。因此,需要有节能降耗的意识,采取科学合理的方法,有效的降低火电厂汽轮机组在运行过程中对能源的损耗,采取多种节约能源的方式,尽可能保障火电厂能源的可持续性,同时也有助于我国生态环境的改善,降低污染。
关键词:火力电厂;汽轮机组;节能降耗
引言
随着全球能源需求的不断增长和环境保护的呼声日益高涨,节能降耗已成为各行各业面临的重大课题。火电厂作为能源产业的重要组成部分,其运行效率和能源消耗问题亟待优化。汽轮机组是火电厂的核心设备,对其运行特点和节能降耗技术的研究具有重要意义。
1 能耗特点
火电厂汽轮机组的能耗特点主要表现在 3 个方面:(1)燃料燃烧过程中的能量损失。燃料的燃烧不完全会导致热量未充分利用,从而降低了热效率。(2)过程中的热量损失,包括管道、设备表面的散热损失以及蒸汽泄漏等。这些损失会使得有效热量的传递和利用受到限制。(3)汽轮机组受运行参数、设备性能等因素的影响,在运行过程中会出现机械效率损失和电气效率损失,如摩擦损失、叶轮气动损失等。此外,汽轮机组的负荷波动也会对其能耗产生影响。在负荷较低时,锅炉燃烧效率降低,设备磨损增加,进而导致整体能耗增加。因此,火电厂应根据不同的运行条件合理调整负荷,降低能耗。
2 影响节能降耗效率的因素
2.1 汽轮机轴封系统泄漏
汽轮机是利用水蒸气的热量直接转换为机械能的转动装置,因此其热转换效果对水能量效率有着重要影响。然而,在实际工作中,涡轮的实际转换效果往往达不到装置所能实现的标定数值,这种现象的原因有很多,其中包括汽轮机前轴封系统的蒸气泄漏。当汽轮机轴封系统的蒸气压调整得不恰当时,前、后轴封的蒸气泄漏量就会增大,从而加大了蒸发损失。
2.2 温度气压
在一般情况下,汽轮机锅炉的温度和压力因素对机组运行至关重要。若温度调控不当或水压不足,将引发主蒸汽流量增多。一旦蒸汽压力出现下降,将对机组正常运行产生负面影响。此外,如设备运行过程中出现水蒸气增多、燃料供应不足、吸入空气比例等问题,汽轮机组在运作过程中的能耗将显著增加,导致其运行效率降低。
2.3 过热汽温系统的控制问题
过热汽温系统调控的过程中,若有误差发生,就有可能影响整个系统的稳定性。而过热汽温系统在运行上发生的过热问题,主要是由结构设计不合理或生产环节有缺陷等因素造成,因此只要发生这些情况,就会影响到过热汽温系统的运行效率。
3 火力发电厂汽轮机组节能降耗方式
3.1 热力系统整体优化
热力系统的整体优化是实现汽轮机组节能降耗的另一个关键方法。通过全面优化火力发电厂热力系统的各个方面,该系统可以协同工作,提高能源利用效率,降低能源消耗。首先,优化热力系统的热平衡。通过调整锅炉、汽轮机和冷却塔等设备的工作参数,将整个系统的热损失降至最低。其次,实施热力系统的节能改造。如低温余热利用、热泵技术、热管换热器等,进一步降低能耗。此外,引入先进的自动化控制技术,实现热力系统的智能监控和管理,有助于实时监测系统运行状态,及时调整运行参数,确保系统高效稳定运行。通过对热力系统的整体优化,可以在提高系统运行效率的同时降低能耗,实现经济和环保目标的平衡。
3.2 积极使用不同有效节能手段
首先,可以使用多齿蜂窝密封技术来实现锅炉和汽轮机设备的制造。该技术可以有效地促进锅炉内部空气的流动,最大限度地减少设备内部的流动阻力,提高设备运行的整体效率。其次,可以积极采用锅炉干冰清洗技术,这与第一种在设备设计之初就达到节能效果的节能技术不同。该技术旨在实现锅炉汽轮机运行过程中的节能目标。干冰是低温状态下的二氧化碳,具有遇冷收缩的特点。能及时清理设备运行过程中残留的油污和煤焦残留物[1]。最后,还可以使用锅炉水处理技术,这也是锅炉和汽轮机运行中使用的一种降低能耗的方法。该技术可以从余热材料中回收热能,并将回收的热能重新用于设备运行。该技术完全可以达到节能的目的。
3.3 智能控制与监测技术
通过应用先进的信息技术、自动化控制技术和大数据分析技术,可以实现汽轮机组的实时监控、智能调节和优化运行,从而降低能耗,提高运行效率。通过应用上述智能控制和监测技术,火电厂可以实现对汽轮机组的实时监测、智能调节和优化运行,降低能耗,提高运行效率。同时,这些技术也有助于减少设备故障,降低维护成本,提高火电厂的整体运营水平和经济效益。因此,智能控制与监测技术是实现汽轮机组节能降耗的重要手段。
3.4 加强对电厂工作人员的培训
由于汽轮机在启动、停机和运行过程中产生的电能过多,科学合理地控制汽轮机变得至关重要。因此,为了实现汽轮机节能降耗的目标,首先需要在电厂相关人员中培养专业知识,使他们在汽轮机的管理过程中更加规范和规范;然后,当涡轮机仍处于停机状态时,有必要严格按照操作手册执行操作过程,以避免涡轮机运行暂停期间不必要的电能消耗;必须对汽轮机的旁路压力和温度控制进行管理,以确保汽轮机启动时间的缩短,防止出现加热时间更长、能耗更高的情况。
3.5 动态协调运行水温水位
要保证汽轮机组处于正常运行状态,就要对系统水温维持在一定范围内,而燃料投入量又会对系统水温带来一定影响,特别是出现的过高、过低情况,都会对系统运行耗能产生影响,这时候做好动态控制和调整系统运行水温水位工作,就能够保证汽轮机组环保、高效运行。
3.6 优化运行参数
通过对汽轮机组的各项参数进行精细化管理和调整,可有效减小能耗,提高运行效率。主要涉及的优化参数包括锅炉燃烧参数、蒸汽参数、循环水系统参数等。(1)锅炉燃烧参数。优化燃烧器结构和布局,提高燃烧充分性;精确调节空燃比,降低炉膛排放温度;提高锅炉水冷壁吸热效果,减少烟气热量损失。(2)蒸汽参数。严格控制给水温度和压力,降低热量损失;减少蒸汽泄漏,避免能量浪费;提高再热器蒸汽温度,降低热量损失[2]。(3)循环水系统参数。提高冷却塔的冷却效果,降低循环水温度;调整循环水泵的运行模式,降低能耗;优化循环水水质,减少管道堵塞,降低能耗。通过以上措施的实施,火电厂汽轮机组的运行参数可以得到有效优化,从而降低能耗,提高热效率和电效率。同时,优化运行参数还有助于减少设备损耗,延长设备寿命,降低运行成本。
结束语
作为目前我国主要的供电单位,火电厂对我国社会经济的发展起到了重要影响,为人们的正常工作生活提供了优质电力供应。对火电厂来说,在开展生产运营的过程中涉及的环节众多,尤其是在当前可持续发展战略持续推进背景下,火电厂需要充分利用节能降耗技术,进一步优化汽轮机运行性能。目前需要做的是对汽轮机运行技术深入研究,结合实际情况对节能减排措施进行科学制定,充分利用现代化技术手段和设备,为火电厂的节能降耗发展提供重要支持。
参考文献
[1] 武顺,李鲁宁.电厂汽轮机节能降耗运行分析[J].科技风,2018(26):143.
[2] 折利军.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗的策略[J].冶金管理,2019(15):126+128.