(内蒙古通辽市盛发热电有限责任公司 内蒙古通辽市 028000)
摘要:伴随社会经济的持续、快速发展,各行业对电力需求日渐增加,这给电厂运行及生产带来了较大压力。热电厂作为电力生产的重要组成部分,其运作效率的高低,直接影响着电力产能,而且也会增加能耗。因此,做好此方面的节能降耗工作,意义重大。需要指出的是,热电厂汽轮机运行节能降耗水平与其运行成本之间,有密切关联。本文首先简要分析了热电厂汽轮机运行节能降耗的实际可行性,指出了汽轮机运行中节能降耗的实用措施,望能为此领域研究有所借鉴与帮助。
关键词:热电厂;汽轮机;运行;节能降耗
热电厂尽管始终属于一类高能耗企业,但在各项运作当中,仍然有着比较的节能空间。伴随社会经济的快速发展,国家对节能环保工作越发重视,在此背景下,热电厂除了要在全厂范围内积极倡导节能减排工作外,还需要从多层面、多角度着手,采用各种实用的节能降耗技术。此外,需要指出的是,热电厂将减排工作工作,对于其自身综合竞争力的提升,也有重要促进作用。而在热电厂节能减排架构当中,汽轮机运行层面的节能减排属于其中的重点内容。因此,本文结合当前实况,就此方面的节能降耗措施作一探讨。
1.对热电厂汽轮机运行进行节能降耗的可行性
针对热电厂的汽轮机来讲,早在上个世纪90年代时,我国便开始了对其进行节能降耗的研究,并且从中得到许多比较实用的技术,并且还将一些技术应用于汽轮机的各项改造工作当中。而通过这些年的不断研究、发现与探索,我国在此方面已经形成比较成熟的技术体系。通过改造汽轮机,其热效率得到大幅提升,能源消耗率有了明显降低,能源转化率也得到显著提升,这无论是对汽轮的安全性还是可靠性,均有重要的辅助作用。因此,基于技术层面来分析,我国在改造汽轮机上,有着较好的可行性。而从经济层面来分析,我们主要对汽轮机改造前与改造后的成本效益进行比对,而并非单纯性的注重节能,如果单纯注重这一方面,那么会容易将成本因素予以忽视,最终会增加成本与能耗投入。而通过对汽轮机进行改造,从长远角度来讲,能够实现能源投入的节省,因而在经济性上,也是可行的。
2.汽轮机运行中节能降耗的具体措施
2.1提升给水温度
需要指出的是,给水温度的高低,直接影响到锅炉所需燃料量。每当给水温度升高1℃,与之对应的热耗便可以降低0.035~0.05%。当汽轮机处于运行状态时,需要对其回热加热设备进行合理化、高效化利用,促进给水温度的提升,使给水温度大于或者等于设计的给水温度。从根本上来讲,要想切实提升给水温度,可从如下措施着手:其一,在对加热器进行检修时,需要对加热器的管束进行清扫,使加热器管壁始终有着较好的传热性能,以此促进加热器端差的降低;其二,做好加热器以及其配套给水管道阀门的严格、高质量维护工作,预防可能出现的加热器旁路阀以及其水室隔板可能出现的泄露情况,保证加热器始终处于正常、高效运行状态;其三,强化对低压加热器以及附属管道阀门的维护与检修工作,提高真空系统的严密性,预防空气泄露;其四,针对加热器疏水器的动作而言,应保证其正确无误,保持加热器水位的正常状态,预防水果过高而将钢管、铜管淹没。
2.2促进高加投入率的提升
对于高压加热器的投入率而言,通常情况下,其与自身的操作水平、启停方式、给水压力稳定性以及设备健康状况等因素之间,有着紧密关联。由于高压加热器在具体的工作介质上,有着比较高的压力,因此,在实际运行或操作中,非常容易出现损坏的情况,从而会降低高加投入率,进而会降低给水温度,最终增加热电厂的煤耗量。
而要想促进高压加热器投入率的提升,可从如下方面着手:其一,依据高加操作规程的相关规定,对高压加热器开启、停止操作中的操作步骤、温度变化进行严格控制,预防温度快速变化以及错误操作而引发设备损坏;其二,当高压加热器处于运行状态时,需保持水位的正常,并且还应确保高压加热器旁路阀的整体严密性,使其给水温度满足或达到设计值;其三,在启动加热器时,需要确保加热器排汽通道始终处于通畅状态。需要指出的是,排除加热器当中的非凝结气体,乃是保证加热器维持正常、高效运作状态的基本条件;其四,防止加热器长时间、超负荷运作。针对加热器来讲,如果处于超负荷、长时间运作状态,那么无论是给水,还是蒸汽,均会使加热器的工作压力增大,从而使加热器的实际使用寿命降低;其五,针对那些长时间处于停运状态的高压加热器,需要做好日常维护工作,预防腐蚀、生锈情况发生,以此使其寿命寿命得到延长。
2.3促进汽轮机运行真空的提升
对于凝汽器真空而言,每当下降1kPa,那么汽轮机的热耗也会随之下降,通常可下降1.05%。需说明的是,凝汽器真空度无论与凝汽器光洁度、循环水量之间,还是凝汽器循环水入口温度、凝汽器严密性之间,均有着紧密关联;另外,其还会对机组的能耗指标造成影响。具体措施:其一,采取各项措施,促进循环水入口处温度的降低。需要指出的是,若循环水入口处的温度在设计值内,那么每当降低1℃,真空能够提高0.3~0.6%,此外,煤耗能够随之而降低0.3~0.6%;其二,使循环水量增大。如果负荷始终保持不变,此时,如果循环水的温度出现升高情况,那么提示循环水量不足。其三,清洗凝汽器换热面积。依据凝汽器端差值,对凝汽器管束进行定期且严格清洗,如果是选用胶球来进行清洗,那么需保证此装置始终有着良好的工作状态;其四,提高真空系统的密封性,使机组真空系统始终处于高效的运行状态。
2.4降低凝汽器端差
所谓凝汽器端差,从根本上来讲,就是凝汽器循环水出水温度与凝汽器压力下凝结水饱和温度之间的温度差值,其值的大小,能够将真空系统严密性反映出来,此外,还能折射出凝汽器管束的表面光洁度。如果管壁光洁度出现异常下降的情况,那么管壁在具体的传热性能上,也会随之而下降,而且还会降低真空度,增大端差。有研究指出,每当端差增加1℃,那么热耗会随之增加0.4%。措施:其一,强化水质监督(凝汽器循环水),还可根据现实需要,对一些专门药物加入到循环水中来进行处理,以此减慢凝汽器的结垢情况。其二,用循环水反对凝汽器管内壁上所粘附的浮泥进行定期冲洗;其三,强化系统运行(凝汽器真空系统),并做好配套的检修、维护工作,提高系统的严密性;其四,安装胶球清洗装置,并做好对其的管理工作,可指派专人投球,消除所存在的缺陷,提高投入率。
2.5提高汽轮机进汽参数
针对主蒸汽的温度来讲,每当其降低1℃,那么其对应的热耗便会增加0.04%,而煤耗率也会随之增加0.1g/(kW·h),因此,在规程规定架构内,促进进汽参数的提高,有助于蒸汽焓降的增加,此外,还能增加蒸汽的做功能力,最终可达到减少煤耗、热耗以及提高汽轮机效率的目的。
3.结语
综上,要想真正降低热电厂汽轮机的能耗,需要提高其运作效率,增加能源利用率,减少或消除那些不必要的能源消耗环节,使汽轮机始终处于高效、稳定的运行状态。需要说明的是,要想从根本上达到降耗目的,可从给水温度、汽轮机运行真空、高加投入率、凝汽器端差等方面着手,真正实现对其节能降耗的目的。
参考文献:
[1]李学忠, 孙伟鹏, 江永. 循环水泵双速节能改造及汽轮机冷端运行优化[J]. 中国电力, 2018, 044(002):54-57.
[2]薛菁裕, 孔令国, 刘鹏. 电厂汽轮机节能降耗的主要方法研究[J]. 科技展望, 2016, 26(3):00288-00288.
[3]王刚, 崔明辉. 火力发电厂汽轮机驱动给水泵节能分析[J]. 河北工业科技, 2019, 027(005):300-301.
作者简介:刘聪(1987-01-01),男,满族,籍贯:辽宁省凌海市,当前职务:集控副值班员,当前职称:初级职称(助理工程师),学历:本科,研究方向:热电厂汽轮机专业