针对火电厂汽轮机组节能提效治理的分析

发表时间:2020/3/10   来源:《中国电业》2019年21期   作者:韩满栋
[导读] 由于近些年国内社会发展速度较快,所以对电力的需求量不断提升

        摘要:由于近些年国内社会发展速度较快,所以对电力的需求量不断提升。为了满足社会发展对电力能源的需求,推广火电厂汽轮机组节能提效治理活动,才有助于火电厂运行中降低能耗、改善发电水平。
        关键字:火电厂;汽轮机组;节能提效;治理
前言:节能减排是国家发展的重要政策之一,为了响应国家的号召,火电厂在发展过程中必须结合自身状况,做好汽轮机组节能提效治理工作的研究。
一、国内火电厂汽轮机组存在的耗能问题
1、汽轮机组设备的汽封间隙过大
        火电厂汽轮机组在运行阶段,主要是把蒸汽的热能转变成机械能,不过机械运转期间需要转动部件与静止机构的协助,而且双方都保持着一定的间隙,这样可避免摩擦严重引发的机械停转或机构损坏现象。不过转动部件与静止结构存在的间隙会使进入汽轮机组做功的蒸汽经间隙处不断流失,所以降低了汽轮机组机械能做功水平。研究发现,汽轮机组运行期间,因漏气原因造成了三成能源的丢失。
2、汽轮机组真空系统缺乏严密性
        当汽轮机组真空系统缺乏良好的气密性时,就会影响热效率的维持或提升。当前,真空系统由以下几方面组成:一是,凝汽器,主要功用为确保汽轮机组减少排气压力,构建密闭真空空间;二是,循环水泵冷却凝汽器、冷油器等;三是,凝结水泵,主要作用为把凝汽器内部的水排出,实现回收利用的目的;四是,抽气器,主要功用是持续将凝汽器内部气体抽出,确保其工作正常。另外,凝汽器可以凝结汽轮机组中的空气,使其变成液态水,这样其占据的体积就会减小,真空态就会形成;若真空气密性较差,则会使汽轮机组稳定性大打折扣。[1]
3、汽轮机组凝汽器换热效果不理想
        所谓凝汽器端差,即“凝汽器规定压力范围中饱和温度和出口温度之差”,而且管内空气量、冷却水流速受端差影响较大。不过凝汽器端差也深受凝汽器管道表面清洁状况影响,而凝汽器管道清洁度可通过端差指标展现。若凝汽器管道内部肮脏、污垢繁多、频繁堵塞,会对凝汽器换热效果产生负面影响,容易造成汽轮机组效率、性能明显下降等现象。
4、汽轮机组热力系统泄漏问题
        汽轮机组的运行效果、能源消耗状况、工作效率等深受热力系统泄漏问题影响。研究发现,热力系统泄漏由内漏、外漏形式组成。所谓外漏,即锅炉四周疏水阀等出现泄漏;所谓内漏,即汽轮机组所有侧疏水阀或高排通风阀等泄漏。造成内漏的成因为“安装时阀门密封面预紧力不达标、安装工艺不规范等”。由于阀门泄漏位置往往存在差异,所以产生的影响也存在差异。不过,泄漏位置压力较大时,则代表位置十分重要,应及时维修处理。
二、火电厂汽轮机组节能提效治理举措
1、保证汽封形式的科学性
当前最佳的汽轮机组汽封方式主要有七种组成:
一是,梳齿汽封形式;国内所有类型汽轮机组均有使用,它具备投资小、安装方便、构造单一、安装位置较多等优点。缺点是工作中磨损率较高、损伤后漏气量较大;同时,受梳齿和汽轮机组机轴磨损产生的高热量影响,机轴局部容易受热变形引发严重事故。
二是,蜂窝汽封形式;它具备除湿效果宽大的密封带,不过对安装工艺提出了严苛要求,但能耗相对较低。


三是,布莱登汽封式;当汽轮机组工作时,其中的间隙可由弹簧弹力与蒸汽压力之差进行自动调节,其密封效果甚佳、工作期间的振动频率也相对较低。
        四是,侧齿形汽封;通过将轴向断齿加入梳齿汽封上的创新方式改造而来,该形式可提高汽轮机组密封效果与整体运行效率。
五是,接触型汽封;该汽封在使用中需要在汽封块中间位置安置可自动调节的密封片,它可以保证有效接触汽轮机组,让间隙更加稳定,当调整间隙至0时,汽轮机组密封性最佳。
六是,刷式汽封,其采用抗高温金属制作,具备良好的弹性、减振性,可有效降低间隙量、改善密封性。同时,还能减小摩擦振动与漏量,热耗仅有1.5%左右。
七是,大齿轮汽封,其以梳齿性汽封为基础,将齿轮径向宽度调大,选择铁素体加工,提高了汽封强度,由于铁素体产生的热量低,所以密封性得到了保障。
上述汽封方式可结合火电厂汽轮机组实际需求进行选择。
2、改善真空系统严密性
        空气进入凝汽器、真空系统严密性被破坏的主要影响因素是凝汽器存在漏点,所以应确定疑似漏气区域,然后灌入氦气,进入真空系统的氦气会与不凝结气体共同穿过真空泵后,排入空气里,此时可利用氦质谱检漏器来检测分析排向大气的氦气含量,进而明确检测区内有无漏点存在以及漏点的大小。当找到漏点之后,再结合汽轮机组的具体运行状况来确定适合的处理方案措施。[2]
3、改善汽轮机组凝汽器换热效果
        在传热效率优化方面,可在凝汽器中安放胶球清洗装置。所谓胶球清洗装置,即“对冷却管表面脏污、污垢、堵塞物等清洗的一类装置”。同时,要对汽轮机组定时进行循环水清洁,避免管道被塑料薄膜等物体堵塞,减少胶球清洗装置收球次数;要定时利用循环水清洁汽轮机组,避免铜管被污垢等堵塞。为了进一步改善传热系数,还要控制好蒸汽品质;比如,当蒸汽内部含有大量盐分时,凝汽器冷却管就容易结污纳垢,这些可能携带酸性物质的污垢会对腐蚀凝汽器管道,破坏凝汽器工作效果;所以,火电厂要定时检测、控制、管理蒸汽品质及循环水水质。
4、避免热力系统发生泄漏
        一是,火电厂要选择质检合格、质量有保障的阀门、阀座、阀芯,要确保其材料强度符合使用需求;二是,要选择、使用先进的、符合需求的焊接及热处理工艺,确保材料焊接后符合汽轮机组工作要求;三是,要按照汽轮机组严密性要求做好阀门机加工工艺的选择、操作,提高阀门制件配合精度,更要根据装配工艺要求严格管控装配过程,确保阀门预紧力满足工艺需求;四是,要按时对阀门密封性进行检测,一旦发现问题要马上进行更换。[3]
结语:总之,火电厂在发展中应明确节能降耗的重要意义,要结合火电厂汽轮机组运行状况,积极地研究、制定、落实节能降耗治理方案,才有助于改善汽轮机组运行效率及节能降耗效果。
参考文献:
[1]火电厂汽轮机组节能提效治理的研究与分析[J].王岩.中国新通信.2019(12):223
[2]火电厂汽轮机组节能提效治理的研究与分析[J].丛靖.机电信息.2019(06):59+61
[3]火电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策[J].石洪强.装备维修技术.2019(04):198+186























投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: