杨惠奇
庆安生物发电有限公司 黑龙江省绥化市庆安县152400
摘要:汽轮机是电厂生产过程中的三大主机之一,做好汽轮机的节能降耗工作,可以有效的提升汽轮机的出力,提高电厂的经济效益。因此,专业技术人员要全面细致的分析、调整,实现汽轮机的节能降耗目标,使汽轮机达到最佳工作状态,促进电厂的可持续发展。
关键词:电厂汽轮机;节能降耗;改进措施
引言
伴随着社会经济水平的不断提高,电厂应该加大对提高机组工作效率以及减少能源消耗等相关策略的研究力度,增强其节能降耗的成效,提高电厂经济效益。汽轮机在作为火力发电厂的三大主机之一,并且其运行状况对整个电厂的能源消耗情况有着非常重要的影响,因此应该与自身实际情况有机结合,进一步对汽轮机的运行方式进行改善和优化,充分掌握影响汽轮机节能降耗的各个因素,同时根据不同因素提出相应的优化建议,促使汽轮机更好的达到节能降耗的目的。
1电厂汽轮机运行节能降耗的现实意义
电厂在进行生产发电过程中,汽轮机是重要的组成部分,也是电厂进行能源控制的重要设备。但是汽轮机在工作过程中,耗费了大量的能源,因此,对汽轮机进行节能降耗的分析调整、技术改进势在必行。随着我国的科学技术水平不断提升,在汽轮机技术方面的不断研究与探索,在汽轮机的节能降耗方面,有了很多重要的发现,这些理论,有力的指导着汽轮机运行中工况的调整及设备结构不合理处的不断完善改进,有效的提升汽轮机的使用效率,降低能耗,增加电厂经营中的经济效益,减少社会资源的浪费。
2影响汽轮机运行时的节能降耗的因素分析
2.1汽轮机轴封系统的完善程度对经济性的影响
汽轮机的轴封系统是指门杆漏汽、轴封漏汽及其回收利用系统。通常汽轮机的轴封漏汽、门杆漏汽都回收用于回热系统,用以加热主凝结水或给水,达到提高经济性的目的。从热平衡角度分析,如果忽略轴封管道系统的散热损失,各级渗漏的工质和热量全部得到回收利用,没有热量损失。而如果从能量利用角度和能量平衡角度分析,则不仅存在做功能力损失,而且能反映回收利用系统的完善性。
2.2蒸汽参数对经济性的影响
维持额定的蒸汽初参数
新蒸汽的压力和温度不仅关系到汽轮机的安全运行,而且直接影响运行的经济性。新蒸汽压力降低,装置的效率就会降低,通常中压机组初压力每降低0.1MPa,热耗将平均增加0.5-0.6%。新蒸汽温度每降低10℃,蒸汽量将增加1.3-1.5%,热耗增加0.5%。
汽轮机滑压运行能取得经济效益的原因主要有以下四点:
(1)通常低负荷下定压运行,大型锅炉难以维持主蒸汽及再热蒸汽温度不降低,而滑压运行时,锅炉较易保持额定的主蒸汽和再热蒸汽温度。当滑压运行主蒸汽压力下降,温度保持一定时,虽然过热蒸汽的过热焓随压力的降低而降低,但由于饱和蒸汽焓上升较多,总焓明显升高,这一点是滑压运行取得经济性的重要因素。
(2)滑压运行主蒸汽压力降低主蒸汽温度不变时,汽轮机各级容积流量、流速近似不变,能在低负荷时保持汽轮机内效率不下降。
(3)滑压运行,高压缸各级,包括高压缸排汽温度将有所提高,这样可以保证再热蒸汽温度,有助于改善热循环效率。
(4)滑压运行时给水压力可以相应降低,在使用变速给水泵调整时,可以显著的减少给水泵的耗电量,此种运行方式能减轻给水水流对设备的侵蚀,延长给水泵的使用寿命。
2.3汽轮机通流部分结垢对经济运行的影响
汽轮机通流部分结垢后,由于通流部分面积减小,因而蒸汽流量减小,叶片的效率也因此降低,导致汽轮机负荷和效率的降低。由于汽轮机通流部分严重结垢,有的超临界压力机组在运行一年后,汽轮机效率下降6%。通流部分结垢会引起级的反动度变化,导致汽轮机轴向推力增加,威胁机组安全运行。
2.4热力系统运行中工质泄漏对经济性的影响
(1)工质泄漏,无论是蒸汽还是热水,都将引起较大的做功能力损失,使经济性能下降很多。
(2)蒸汽的泄漏,尤其是高品位蒸汽的泄漏,产生的做功能力损失最大。所以应特别重视蒸汽的泄漏,尤其是新蒸汽的泄漏。
(3)排污如果不回收利用,也将导致较大的热经济性下降。
2.5蒸汽压力损失对经济性的影响
无论是主蒸汽压力损失、抽汽压力损失、再热蒸汽压力损失、或者汽轮机排汽压力损失都将损失做功能力,降低装置的热经济性。
2.6真空系统的运行状况对经济性的影响
由于真空降低,蒸汽的有效焓降减少,在进汽量不变的情况下发电机出力将下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,汽耗率升高,机组经济性降低;真空降低,排汽缸温度将上升,机组冷源损失增大,循环热效率降低。
3电厂汽轮机运行节能降耗的具体措施
3.1如何改进轴封系统提高经济性
多数运行机组的轴封利用系统是有改进余地的。主要有两点:
(1)最根本的方面是改进汽封结构和合理调整汽封间隙,使漏汽量减少,相应的做功损失也随之减少。
(2)将渗漏蒸汽回收利用在较高能级上。回收利用能级越高,能量回收率就越大,做功损失就越小。这是改进轴封利用系统,节约能源的一条原则。但是漏汽可能利用的能级,主要取决于汽封结构和参数。
3.2如何控制蒸汽参数在合理的范围内
运行中应加强对新蒸汽温度的监视,偏离额定值及时进行调整,合理的控制火焰中心位置,调整减温水。
汽轮机采用滑压运行方式经济性的损失,因机组结构、额定参数、对比的运行方式不同而不同,需要具体分析,不能一概而论。一般说额定压力越高滑压运行经济性越好。有一种观点认为,额定压力在13MPa以下及不具备变速给水泵就难以保证滑压运行的经济性。
国产200MW中间再热机组以低负荷运行方式担负调峰任务时,应该采用如下的混合变压运行方式:当负荷高于80%额定负荷,采用喷嘴调节定压运行。当负荷低于80%时,切换为两个调节气门全开滑压运行。
国产N125中间再热机组同样是80%额定负荷以上采用定压运行,80%额定负荷以下,三个调节气门全开滑压运行。
国产125MW机组在不同运行方式下的供电煤耗率,根据实验数据计算比较如下:50%额定负荷下运行时,定压运行机组的供电煤耗率为370.5g/kw·h,滑压运行机组的供电煤耗率未356.84g/kw·h。但在80%以上负荷时,定压运行反而优于滑压运行,其煤耗率前者为336.9 g/kw·h,后者为342.4 g/kw·h。而且从理论上说,当初压下降5MPa时,应切换为滑压运行,以保证热效率不致于过分降低。
3.3如何避免汽轮机通流部分结垢及结垢以后的处理
新蒸汽品质不合格时,有可能在几小时甚至十几小时的时间内就会造成通流部分的严重结垢。高压汽轮机的通流面积较小,所以比中低压汽轮机对结垢的影响更为敏感。结垢以后对汽轮机运行的安全性威胁也更大。运行中,严格的监视、控制水汽品质,是预防汽轮机通流部分结垢的重中之重。
汽轮机通流部分结垢后,如果所结盐垢为可溶性的,则可采用低温蒸汽冲洗。如果结垢为非溶性盐垢,必须停机用冲洗、喷砂或者药物清除。
3.4如何避免热力系统运行中工质泄漏
运行中加强热力系统汽、水泄漏点的查找,发现后及时进行技术消缺,对必要的排水、排汽,根据工质品质状况,分类回收工质或工质的热量。尤其锅炉连续排污的热水,具有很高的温度,是较高品质的热源,其热量应在调整中加强回收。
3.5如何减少蒸汽的压力损失
减少压力损失的办法,第一、在设备的设计安装上入手,尽量减少设备不必要的管件、弯头、阀门等,改进管道不合理的走向及连接。第二、加强运行操作调整,减少人为的节流损失。
3.6如何减少由于真空下降导致汽轮机运行经济性降低
认真进行真空严密性试验,加强对机组运行参数如凝汽器真空、进出水温、端差、过冷度等参数的综合分析,找出影响真空的主要因素,及时处理改进。做好真空系统查漏工作,及时消除缺陷。加强胶球清洗工作的管理。注意轴封压力的调整。维持射水池水温在较低水平。
结束语
随着我国对节能减排工作的重视程度越来越高,我国的一些高耗能企业必须要做好节能降耗工作,火电厂作为一个大的能源消耗企业,汽轮机又是电厂的耗能大户,其经济运行的优劣,是电厂做好节能减排工作的关键。
参考文献
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