汽轮机节能减排方法

(整期优先)网络出版时间:2021-06-16
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汽轮机节能减排方法

白玉

苏晋保德煤电有限公司 山西忻州 036600

摘要:电厂在国内发电企业中占据的比重越来越大,这些电厂的经济运行直接影响到能源的节约和发电成本的高低,进而影响到发电企业利润的大小。所以实现电厂的节能减排既是环境保护的要求也是电厂提高盈利能力的有效途径。汽轮机是电厂中将蒸汽的内能转化为机械能的重要设备,汽轮机能量的合理利用直接影响到电厂对能源的利用率。提升汽轮机效率,实现汽轮机的节能降耗具有深刻的现实意义。

关键词:汽轮机;节能减排;方法

引言

电厂所用设备有很多,其中包括锅炉、发电机、汽轮机以及凝汽器等,汽轮机是在蒸汽作用下,将产生的热能转变成机械能的重要设备,因此汽轮机的利用状况对电厂的能源消耗有着非常重要的影响。提高汽轮机工作效率,将有效减少能源消耗。

一、电厂汽轮机节能改造的现实意义

能源为社会经济发展的物质基础,在当前电力需求量的不断增加下,我国的电厂规模也得到了不断的扩大。汽轮机为电厂的主要设备之一,属于能源转换型设备,其运行节能性对于整个电厂的未来发展都起着积极的影响作用。汽轮机锅炉中的能量,不仅有电能,还有化学能。而锅炉输出会存在一定量的热蒸汽及高温水等。电厂发电主要通过燃料的燃烧,来让锅炉产生蒸汽,再利用管道让蒸汽流向汽轮机,进而驱动汽轮机进行发电。所以,对电厂汽轮机进行节能改造,不仅顺应了时代发展趋势,而且符合我国可持续发展战略。电厂在发电过程中,要体现出可持续发展的战略要求,就需要对汽轮机运行系统予以节能设计,进而提高整个电厂的经济效益,降低能耗,并减少对环境的污染,实现健康、稳定的发展。

二、影响电厂汽轮机节能的因素

1.汽轮机缸效率的影响。在电厂发电过程中,将热能转化成电能的设备就是汽轮机,而其中存在的转化效率就是汽轮机的缸效率。但在实际的转化过程中,缸效率的实际值却总是小于标定值,而且汽轮机缸效率的影响因素有很多,但每一种影响因素都会降低汽轮机的缸效率,使得整个电厂的汽轮机的能源消耗量急剧增加,从而影响汽轮机的工作效率。汽轮机是电厂的原动机,汽轮机组能够实现电能、热能和动能的转化,汽轮机一般和发电机、加热器、凝汽器以及锅炉和泵配套使用,汽轮机组能耗较高主要包括两个方面的原因。首先,汽机本体方面,喷嘴室和外缸容易变形,隔板汽封和轴端汽封漏气严重,低压缸出汽边水蚀严重,调节阀油动机的提升力不足、气阀压损大、热力系统很容易发生泄漏,汽轮机组本体泄露严重。其次,机组运行调整方面,冷却水的温度过高、凝汽器的真空偏高、参数和实际运行负荷不对应、未采取优化运行方式以及未采取运行技术等都会加大运行能耗,加大电厂成本支出。

2.汽轮机压力和温度的影响。在电厂汽轮机工作的过程中,汽轮机的主蒸汽压力及汽轮机的整体温度是最为重要的两个影响因素,且汽轮机的主蒸汽压力和蒸汽流量是反比的关系。在电厂的汽轮机运行过程中,一旦出现燃料资源不能及时供给的情况,汽轮机的主蒸汽压力和汽轮机的整体温度就会急剧降低,使得汽轮机产生的热量损耗大幅度增加,从而影响汽轮机的运行效率。

三、电厂汽轮机组运行的节能降耗措施

1.保持汽轮机的凝汽器真空度处于良好的状态

要想提高汽轮机的使用效率,降低能耗,就必须保持汽轮机的凝汽器时刻处于最佳的真空状态。保持凝汽器处于真空状态应从以下几方面进行:首先,电厂的相关工作人员可以采用灌水检漏的方发加强对凝汽器的检查,从而保证凝汽器的封闭性;其次,加强对凝汽器运行过程中的监视工作,时刻保持凝汽器的运行水位处于正常的范围内,与此同时,还要对凝汽器的水温进行控制,保证凝水过冷度在合适范围。

2.适当提高给水温度

电厂汽轮机给水温度和锅炉燃料量是息息相关的,给水温度过低,锅炉供电燃料消耗量较大,排烟温度和排烟热损失也会适当的加大。在汽轮机运行的过程中,要适当的提高给水温度,操作人员要及时的清除给水管内的沉积物,避免换热管的泄漏。在机组维修时也要检查加热器,确定水室隔板和高加筒体的密封性,加热器要经常保持在正常的水位,保证设备的安全运行和回热经济性。

3.通过加强汽轮机的运行管理来节能降耗

加强汽轮机的运行管理工作,也是可以起到节能降耗的效果的。定-滑-定的方式是电厂汽轮机的常规运行方式,这种汽轮机的运行方式可以降低运行能耗,而且还可以保证设备运行有效,但前提是需要对其方式进行优化改进。改变通流面积就是一种方式,这是为了对机组在高负荷区域中的高效率进行保障。在极低负荷状态下,为了稳定给水泵水循环工况、燃烧、临界转速,就需要对低水平的定压调节进行应用。对于中间负荷,应该以实际情况为依据对负荷进行调节,从而保证气门开关处于滑压运行状态。

4.加强对电厂工作人员的培训

电厂在进行电力的生产过程中,汽轮机的作用非常明显。而汽轮机在启动、停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗,因此,合理的操控汽轮机显得非常的重要。所以,为了实现对汽轮机节能降耗的工作目标,首先,就需要加强对电厂相关工作人员专业技能的培训,从而使相关的工作人员在进行汽轮机的控制过程中,能够更加的规范、标准;其次,在汽轮机处于停机状态时,要按照操作手册严格执行操作程序,防治汽轮机在停机过程中出现不必要的能量损耗;最后,要加强对汽轮机旁路压力以及温度的控制,从而使汽轮机的启动时间缩短,防止出现预热时间较长、能耗较高的情况发生。相关工作人员可以通过对凝汽器内存进行改造,以便调整和改变内部的真空状态和端差,从而降低电厂的运行成本,提升经济效益。

5.优化汽轮机的运行过程与启动停机

5.1优化启动汽轮机时的措施

优化汽轮机启动:如果电厂汽轮机暖机时间比较长,在启动设备的过程中,会增加能源损耗和电力损耗,整个汽轮机的经济效益因此受到影响。为了优化电厂汽轮机启动过程,工作人员可以降低主的蒸汽压力值,同时需要保持一定的真空度,协调主气门的压力和凝汽器真空度,降低电厂汽轮机能耗。

5.2优化汽轮机停机时的措施

在运行汽轮机的时候,停机要选取合理的时间,这样设备的温度与能源的消耗可以降低。比如在正常运行中停机要使用滑参数形式实施处理,不但可以充分运用锅炉的余热实施发电,并且锅炉、汽轮机等设备的温度还可以有效的降低,对机组的维修有利。

5.3对可改造的汽轮机实施技术改造

为了在满足运行需要的前提下,让汽轮机真正完成节能降耗,汽轮机运行效率能通过技术改造来完成有效的提高。在当前电厂中制约电厂发电效率的一个关键原因是因为汽轮机的冷端体系设备运行状况,所以汽轮机能先从凝汽器开始实施节能改造,凝汽器真空、凝结水过冷、凝汽器端差等是关键的改造技术指标,经过改造这几项内容能完成汽轮机的节能降耗。

结语

综上所述,我们可以得知,伴随着国内电能资源需求量的急剧增大,火电厂汽轮机的节能降耗效果逐渐受到了专业人士的关注。作为火电厂发电过程中主要的耗能设备之一,通过对汽轮机采取节能降耗措施可以显著的提升火电厂生产效率与生产效益,同时对于提升能源的利用率以及环境保护质量也有着重要的意义。所以我们必须立足于现实,用科学的技术手段和严格的管理手段,有效降低火电厂汽轮机能耗指标,有效促进节能技术管理水平不断提高。

参考文献:

[1]林长春.关于电厂汽轮机节能降耗的研究与探讨[J].节能,2019(6):26-27.

[2]任皓雪.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].资源节约与环保,2019(3):28.

[3]宫志鹏.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析[J].山东工业技术,2018(21):209.

[4]宋阳.简论汽轮机节能技术的应用及优化改造措施[J].黑龙江科技信息,2017(2):76.

[5]杨冠权.发电厂汽轮机运行的节能措施[J].科技经济导刊,2016(16).

[6]武顺.李鲁宁.电厂汽轮机节能降耗运行分析[J].科技风,2018(9):143.