浅析发电厂汽轮机运行的节能降耗措施

发表时间:2021/3/17   来源:《中国电业》2020年31期   作者:娄佳亮
[导读] 在探讨火电厂汽轮机组能耗影响因素的基础上,提出了火电厂汽轮机组节能降耗的有效措施
        娄佳亮
        身份证号码23042219890617****, 黑龙江省哈尔滨市150000
        摘要:在探讨火电厂汽轮机组能耗影响因素的基础上,提出了火电厂汽轮机组节能降耗的有效措施,旨在为我国火电厂汽轮机组节能降耗的发展带来一定的借鉴和指导。
        关键词:发电厂;汽轮机组;节能降耗
        随着我国经济社会的快速发展和科技水平的不断提高,发电产业在良好的历史机遇下取得了长足的进步,成为我国现阶段重要的能源生产方式之一,在我国电力生产领域占据着不可忽视的重要地位。同时,随着人们生活水平的不断提高,各行各业的人们对电能质量的要求也进一步提高。作为我国重要的电力生产供应商,供电模式和运行管理模式直接影响到部分地区供电质量的提高和区域经济的发展。汽轮机组作为电厂供电的重要组成部分,其能耗水平直接关系到电厂的整体经济效益。因此,探讨电厂汽轮机组能耗的影响因素及节能降耗的相关措施具有重要的理论意义和实用价值。
        1影响电厂汽轮机组能耗的因素
        1.1流量
        在电厂汽轮机组的实际运行过程中,通流能力直接影响到汽轮机组的实际蒸汽工作效率。当整个电厂的汽轮机组通流能力不足时,会直接导致汽轮机组为机组的正常运行消耗大量的能源。当整个汽轮机组的通流能力满足运行标准时,可以有效提高汽轮机组实际运行时的通流面积和空气流量,从而提高汽轮机组的实际缸内运行效率,大大降低电厂汽轮机组的能耗。
        1.2气缸效率
        汽缸效率是影响电厂汽轮机组能耗的重要因素之一。目前,我国大多数电厂在汽轮机组的安装、管理和维护方面都存在一些问题。同时,对电厂汽轮机组设计标准的深入研究表明,汽轮机组在实际运行中的汽缸效率往往低于实际设计标准,因此我国大多数电厂汽轮机组的汽缸效率远低于国际水平。此外,电厂汽轮机组汽缸效率的降低将直接影响整个汽轮机组运行时的能耗,这将大大增加电厂汽轮机组运行时的能耗。
        1.3输出系数
        众所周知,出力系数是火电厂汽轮机组实际运行中的一个重要指标,它将直接影响火电厂汽轮机组的能耗。电网系统正常运行时,由于不同时段的电力负荷往往变化较大,电力峰值和电力谷值相继出现。在实际运行过程中,火电厂的汽轮机组必须适应电源变化带来的不同强度的电力负荷,然后火电厂的汽轮机组在调整电力负荷时要消耗大量的能源。
        1.4气压和温度
        在电厂汽轮机组正常运行时,汽轮机组所处环境周围空气压力和温度的变化对其实际运行效率有重要影响。当电厂中的汽轮机组处于低水压状态,不能及时调节燃料燃烧以获得满足汽轮机组正常运行的能量时,汽轮机组的蒸汽流量会大大增加,蒸汽压力会迅速降低,从而降低整个电厂汽轮机组的实际运行效率。同时,吹送空气比重的增加、燃料燃烧供能的不足甚至喷水量的增加,都会进一步造成电厂锅炉周围受热面严重结垢,最终会使整个电厂汽轮机组消耗大量热能来满足其正常运行。


        2电厂汽轮机组节能降耗的有效措施
        2.1将冷凝器调节至最佳真空状态
        一般来说,发电厂汽轮机组排出的废气会进入凝汽器,借助凝汽器内的相关冷却装置凝结成液态水,从而减少汽轮机组内的废气量,将充满蒸汽气体的凝汽器密闭空间变成真空环境,从而达到发电厂汽轮机组蒸汽达到最低压力的目的,进一步提高发电厂汽轮机组蒸汽的实际使用效率。在此过程中,相关人员必须保持冷凝器的清洁。由于凝汽器采用铜管制作,非常容易结垢,凝汽器结垢沉积后会严重影响整个装置的实际换热效率,从而影响电厂汽轮机组的经济性和科学性。因此,相关人员可以在凝汽器冷却水装置附近安装专用的凝汽器清洗装置,通过化学反应或物理反应对凝汽器进行清洗,使凝汽器达到最佳真空状态,从而降低电厂汽轮机组的能源消耗。同时,在汽轮机组实际运行过程中,工作人员应想方设法进一步降低冷却水温度。冷凝器中的实际真空度会直接受到冷却水温度的影响,当冷却水装置出现故障时,实际出口温度会进一步升高,从而削弱冷却装置的效果,从而影响冷凝器中的实际真空状态。因此,相关人员应定期检查和维护冷却水装置,以确保电厂汽轮机组运行过程中的冷却水温度满足凝汽器最佳真空状态标准。最后,工作人员可以进一步提高真空系统的密封性,以确保电厂汽轮机组的冷凝器处于最佳真空状态。汽轮机组工作人员必须定期检查真空系统和凝汽器系统的状态,重点检查两个系统是否有泄漏。一旦发生泄漏,立即采取相应措施解决泄漏问题,以充分保证真空系统真正做到无泄漏、严密防护。
        2.2提高给水温度
        给水温度将直接影响电厂汽轮机组锅炉燃料的实际利用率。随着给水温度的不断提高,燃料的实际利用率也会相应降低。当给水温度较低时,煤等基础燃料的消耗将进一步增加,这不仅会降低电厂汽轮机组的运行经济性,还会对周围环境造成不利影响。因此,可以从保证高投入率和维持水位两个方面来提高电厂汽轮机组的给水温度。就保证较高的供热投入率而言,电厂汽轮机组在滑停时必须严格控制实际水温上升率。同时,根据汽轮机组运行的有关规定,机组必须严格按照有关规定及时投入或分解相应的高压加热器,以保证工作人员对高压加热器的维护,尽可能避免因维护操作不当造成的高压加热器保护操作线性能不足。此外,工作人员还可以进一步提高高压清洗换热管内积垢的实际清洗频率,尽可能减少高压换热管内外温差应力和热应力变化引起的电厂汽轮机组传热管能量损失,通过提高高压加热器的投入比,保证电厂汽轮机组的高投入率,从而大大降低锅炉的实际能耗。就维持水位而言,相关人员可以通过定期检查和维护加热器来确保给水温度符合相关标准。同时,电厂中的汽轮机组也可以通过在加热器附近安装水位自动调节装置来保证汽轮机组加热器的水位处于标准状态,这样换热效率就不会受到高水位的影响,低水位也不会对汽轮机组的热回收系统产生不利影响。
        2.3降低汽轮机组启动和运行过程中的能耗
        由于汽轮机实际运行时的压力值与真空状态下的压力值相差较大,大量的蒸汽将不可避免地进入汽轮机的运行系统,从而降低了电厂汽轮机的实际工作效率。因此,降低汽轮机在启动状态和运行状态下的压力值,缩短电厂汽轮机的并网差,是减少电厂汽轮机能量浪费的重要手段。在电厂汽轮机组的实际启动过程中,能量损失主要表现在压力、凝汽器真空度和旋转参数严重差异等多个方面,不仅会大大增加汽轮机组的实际运行阻力,还会增加相应的功耗,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,工人可以利用电厂汽轮机组的蒸汽压力和主阀压力,通过打开真空断路器的阀门来降低凝汽器的实际真空度,利用主阀压力、凝汽器真空度和重量传递参数较高的优势来降低汽轮机组在实际启动过程中的能耗。当汽轮机组停止运行时,无论汽轮机组的停止行为是否正常,最好的办法是利用滑动参数停止汽轮机组,利用汽轮机组锅炉的余热排放继续发电,这样不仅可以有效降低电厂汽轮机设备和锅炉设备升温所需的能耗,而且更有利于电厂汽轮机、锅炉等重要设备的维护。
        3结论
        随着经济全球化的不断发展和市场经济的激烈竞争,节能减排和环境保护已成为经济可持续发展的重要主题。电厂汽轮机组作为发电行业的重要组成部分,是一个能源消耗大户,对整个发电行业的经济运行和节能有着重要的影响。因此,针对电厂汽轮机组相关能耗影响因素,提出相应的节能降耗措施,是保证电厂汽轮机组整体节能效果、提高社会生产效率的重要途径。
参考文献
[1]赵向富.发电厂汽轮机组的节能降耗措施研究[J].工业技术,2015(7):68-69.
[2]朱静,王磊,郝娜,等.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.
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