火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施 闫康

发表时间:2020/11/17   来源:《电力设备》2020年第28期   作者:闫康 刘天福 陈平 刘志鹏
[导读] 摘要:随着经济全球化的不断发展和市场经济竞争激烈程度的不断加剧,节能减排和环保降耗成为可持续经济发展的重要主题。
        (新疆天业集团能源管理公司天能电厂  新疆石河子  832000)
        摘要:随着经济全球化的不断发展和市场经济竞争激烈程度的不断加剧,节能减排和环保降耗成为可持续经济发展的重要主题。火力发电厂汽轮机组作为火力发电行业的重要组成部分,更是火力发电耗能大户,对整个火力发电行业的经济运转和节能降耗有着重要影响。因此,针对火力发电厂汽轮机组的相关能耗影响因素,提出相应的能耗降低措施是保障火力发电厂汽轮机组整体节能效果和提高社会生产效率的重要途径。基于此,本文主要分析了火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施。
        关键词:火电厂;汽轮机运行;节能降耗
        引言
        汽轮机是电厂重要设备,确证汽轮机安全可靠运行,最大限度地减少能耗能增加电厂经济收益。汽轮工作过程会消耗大量电能,因此要重视汽轮的节能降耗的分析,并找出相应解决措施,通过合理措施才能满足节能降耗要求,并能带来可观的经济效益。节能降耗的同时也是对有限资源的保护,是实现电厂生产过程中可持续发展目标的基础。
        1 分析汽轮机高耗能的原因
        1.1 简析汽轮机缸效率及机组流通性能
        在电厂发电过程中,汽轮机是发电设备的重要组成部分。其中我们所说的汽轮机汽缸效率,指的就是转换率。在汽轮机的工作运行过程中,会把其他能源转化为人们日常所需的电能。但是就我国汽轮机的使用情况来看,在气缸效率方面存在着严重的使用缺陷,而过低的转换效率,使得汽轮机在工作过程中耗能过高。所以为了进一步降低汽轮机的耗能,提升机组设备工作效率,就要保证汽轮机组的流通性,在实际工作过程中,通常会根据实工作需要,来增加气流量,扩大流通面积,以此来提升汽轮机组的运行效率,从而在保证供电质量的前提下,降低能源消耗,提升电厂经营效益,以便电力企业可以健康可持续地发展下去[1]。
        1.2 汽轮机的水冷凝汽器存在的问题
        水冷凝汽器的问题主要与冷却过程中的水质量低和凝汽器发生泄漏现象有关,使用低质量的冷却水导致排气效率低。蒸汽轮机内的水大量的蒸发,造成水资源的浪费。此外,泄漏问题导致凝结水渗入冷却水,会出现结垢现象。从长远来看,这不仅使汽轮机的投入使用的寿命降低了,同时,生产过程中存在安全隐患,易引发安全事故。对电厂职工的健康造成重大危害,对经济也会造成严重损失[2]。
        1.3 汽轮机的主蒸汽温度及压力的技术要求
        在汽轮机的正常运行期间的蒸汽压力及温度。如果没有第一时间充分添加燃料,造成主蒸汽温度和压力同时大幅度减低的情况,导致消耗较多能源,也降低了汽轮机的工作效率。以上现象的出现,会对资源及经济效益产生不利影响,从而不利于对于电厂的生产及进一步发展[3]。
        2 汽轮机运行实现节能降耗的相应措施
        2.1保证凝结器的真空度
        为了进一步降低电厂汽轮机运行过程中的能量消耗,相关机组工作人员要保证冷凝器的真空度,确保冷凝管在整个运行过程中都保持着最佳的真空工作状态,提升电厂发电效率。首先,在进行冷凝管材料选择时,要选用真空密闭性良好的材料,确保在机组运行过程中始终维持着真空在工作状态。其次,对于循环冷却水的质量也要严格规定,尽可能地使用高质量的冷却水,提升冷凝器的能量转换效率。最后,还要严格监控汽轮机的运行情况,控制好冷却器的水位,避免冷凝器出现真空下降的问题[4]。
        2.2给水温度的合理控制
        给水温度会直接影响火力发电厂汽轮机组锅炉燃料的实际使用率,随着给水温度的不断提升,燃料的实际使用率会相应降低。当给水温度较低时,会进一步加大煤炭等基础燃料的耗用量,不但会减少火力发电厂汽轮机组运行经济性,更会对周围环境造成不良影响,因此,火力发电厂汽轮机组可从保证高加投入率和保持水位两大方面提高给水温度。

就保证高加投入率问题而言,由于火力发电厂汽轮机组在滑动停止时,必须严格控制其实际水温上升率。同时,按照汽轮机组运行的相关规定,机组必须严格按照有关规定及时输入或分解相应的高压加热器,确保工作人员对高压加热器的维护保养工作,尽可能地避免维护操作不当而造成的高压加热器保护作用线效能的不充分发挥。
        2.3 降低汽轮机组启动和运行时的能耗
        在火力发电厂汽轮机组的实际启动过程中,能量损耗主要表现在压力和冷凝器真空度以及旋转参数严重差异等诸多方面,不仅会大幅度增加汽轮机组实际运行阻力,更会增加相应的功率消耗,从而大大降低汽轮机组的实际经济效益,因此,在汽轮机组的优化过程中,工作人员可借助蒸汽压力和火力发电厂汽轮机组的主阀压力,利用打开真空断路器阀门等多样化方式,降低冷凝器的实际真空度,利用主阀压力和冷凝器真空度及重量传递参数较高这一优势降低汽轮机组在实际启动过程中的能量消耗。在火力发电厂汽轮机组停止运行时,不论汽轮机组的停止行为是否属于正常行为,最好方式是利用滑动参数停止火力发电厂汽轮机组,借助汽轮机组锅炉余热散发的方式继续发电,不仅能达到有效降低火力发电厂汽轮机组蒸汽涡轮机设备和锅炉设备温度增加所需的耗能量,更有利于火力发电厂汽轮机组涡轮机和锅炉等重要设备的维护保养[5]。
        2.4加强对凝汽器的管理力度
        ①冷却面清洗。凝汽器在运行过程中其内部会产生一定的污垢,长期得不到有效清洗处理会降低凝汽器运行效率,进而增加汽轮机运行能耗。所以为了确保凝汽器的正常运行,技术人员需定期对凝汽器冷却面进行检查,根据实际情况选取干洗、酸洗等方式进行清洗。在清洗时需要利用标准数据判定冷却面污垢程度,若冷却面污垢属于初期阶段可选取干洗的方式进行清洗,若冷却面污垢存在时间过长,仅使用单一干洗方式无法彻底清洗的情况下应选取混合酸洗的方式进行,酸洗剂中添加浓度为50%的氨基磺酸。另外在实际清洗过程中清洗人员应根据冷却面的污垢情况合理加入氢氟酸等清洗剂,以进一步提高冷却面污垢的清洗效果。②热负荷控制。凝汽器内热负荷的有效控制,可促使设备运行效率大幅度提升,对降低汽轮机能耗有重要作用。目前控制热负荷可根据凝汽器实际运行状况在其喉部选择加设雾化喷头的方式,通过接触传热、吸收热气等过程实现对热负荷的有效控制。
        2.5对改造汽轮机的运行技术进行优化
        电厂汽轮机改造的主要内容包括:工作人员必须重视凝汽器的改造,优化汽轮机的工作性能,从而使系统的运行环境具有较高经济性及安全性;工作人员要将改造凝汽器运行及操作技术作为重点工作,主要因为凝汽器的工作性能决定着汽轮机的机组运行效率,可能会造成工作人员不能顺利进行节能降耗工作; 针对这类情况,相关工作人员需恰当改造凝汽器内存在的端差及真空状态,然后基于对汽轮机运行技术的改造,减少电厂生产成本的投入[6]。
        结束语
        在社会的发展过程中,电力行业起着不可替代的推动作用,电厂作为重要的电力供应渠道之一,应该受到足够的重视。但是,随着经济的进步,能源消耗问题日益严重,而电厂的运行却需要大量燃料,这对能源短缺的发展局面无疑是雪上加霜。因此,需要保证汽轮机凝结器的真空度,严格控制汽轮机的启动、运行和停止,优化改造汽轮机的运行技术,以便更好地响应节能降耗的发展号召。
        参考文献
        [1]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.
        [2]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.
        [3]姚学彪.浅析火电厂汽轮机运转的节能降耗措施[J].石河子科技,2015(04):23-24.
        [4]朱静,王磊,郝娜,等. 火力发电厂汽轮机组的节能降耗措施探讨[J]. 科技创新与应用,2017(23):54-55.
        [5]叶光磊.关于火电厂汽轮机运行节能降耗措施的分析[J].科技创新与应用,2015(36):124.
        [6]王洪沾.火电厂汽轮机运行节能降耗措施的优化[J].中国高新科技,2019(11):98-100.
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