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摘要:在我国可持续发展的总体战略布局下,如何降低热电厂锅炉汽轮机的能源消耗和环境污染,已经成为当今热电厂发展急需解决的难题之一。通过分析热电厂锅炉汽轮机节能及运行中存在的问题,提出相关节能措施及管理对策,对提高锅炉汽轮机的环保效益,实现绿色可持续生产具有重要意义。因此,本文对电厂汽轮机的节能降耗方面的探讨分析,对提高煤炭资源利用率和能源行业的可持续发展具有重要意义。
关键词:热电厂;汽轮机;节能降耗
引言
虽然电厂产生的电力不是可持续发展的,但是,电厂产电确实有很大的潜力,尤其电厂对于汽轮机环节的节能方面研究还很薄弱,可探索及提升的空间还很大。就电厂而言,汽轮机是节能降耗研究的主要方向。对电厂汽轮机的研究深浅是当前各大企业在激烈的市场中能否脱颖而出的关键。在此根据电厂的实际情况来对汽轮机的节能降耗进行一些分析,为电厂的发展提供一些建议,能够让国家的电力资源更加丰富,使人们的生活水平得到更好的提高。
1汽轮机的节能降耗
人类的生活已经离不开电了,对电的需求也是逐年上升,为了能够获得更多的电力资源,已经有许多供给电的方式:水力、风力、火力等发电方式最常见。为了能够更好地运用能源,人们建造了诸多电厂。但要能高效地利用资源,使电厂供给电达到节能降耗的效果,还有很大的提升空间,其中的汽轮机环节的研究对节能降耗的提升很重要。在电厂汽轮机运行的过程中,会产生压强差和温度差,这两者对汽轮机的效率影响最大。此外,汽轮机的机缸效率和凝汽器等都会影响汽轮机组能否安全高效运行。它们都是影响汽轮机节能降耗的主要原因。电厂汽轮机主要的能量转换是由热能转换为电能,我国科学家通过大量的实验工作及研究,对此进行了长期的工作以及分析总结,已经有了一套属于自己国家有效的、系统化的改造技术及方法,通过这套技术方法改造后的汽轮机可以有效地提高自己的机组工作效率和使得能源的消耗得到高效的控制及减少,也大大优化了汽轮机在工作时的安全问题。在经济和技术方面,电厂汽轮机的节能降耗都具有很高的可行性。
2热电厂汽轮机运行节能降耗对策
2.1加强锅炉汽轮机设备改造与更新
(1)对高压缸或低压缸的结构进行改造,降低高压缸的运行阻力,达到提高运行效率、降低能耗的目的。整体固定动叶型汽轮机上的动叶片,可以增强动力强度,加大隔板气轴间的缝隙;对静叶型汽轮机,可以去除静叶片中的加强筋以降低机器的运行阻力,大大降低锅炉汽轮机的整体能耗。
(2)在锅炉结构中保温岩棉的应用,采用保温效果更好的材料,不仅能增强锅炉的整体保温效果,也能减少热量的损失。
(3)对锅炉进风和出风的方式和参数进行优化,采取最佳方式保障锅炉内燃料的充分完全燃烧,不仅能最大程度地利用燃料,还能降低粉尘和有害气体的产生。
(4)在锅炉的设计和制造过程中充分应用变频技术,合理有效控制锅炉运行中的煤炭和风量的最佳比例,使燃料能够在最低能耗情况下达到最佳燃烧效果。五是合理控制加热器的温度端差,在加热器的设计过程中安装温度传感器和温度调控装置,将加热器端差控制在最低值,最大程度降低能耗。
2.2引进多元化节能净化技术
在锅炉汽轮机的设计制造过程中,通过引入节能和环保多元化技术,优化汽轮机的整体运行工况,从源头上实现节能环保.
(1)将多齿蜂窝状汽封技术引入到锅炉汽轮机中,可以增强机器的流通性能,通过降低运行阻力达到提升设备运行效率的目的;
(2)将干冰清洗技术及工业锅炉水处理技术引入到锅炉汽轮机中,干冰清洗技术可以利用干冰的低温收缩功能清洗汽轮机中的油垢和煤垢,工业锅炉水处理技术可以利用低温废热产生的能量带动设备的运行,减少电能损耗。
2.3加强锅炉汽轮机的维修保养
热电厂应指派专门的工作人员,加强对锅炉汽轮机的维修保养,使汽轮机能够长期处于最佳的运行状态,既能提升设备运行效率,还能降低设备能耗,实现节能减排的目标。定期检修加热器,确保高加钢管等部件在密封性方面符合锅炉汽轮机的整体需求,保证换热和传热的高效进行;定期采用化学清洗和喷射清洗的方式对高加钢管进行清洗,防止水垢的形成,保证传热效率;定期开展凝结器的检修工作,确保凝结器的真空状态与最佳工况要求相符;同时,定期检测循环水的水质,并做好凝结器内部器件的清洁工作,避免凝结器内部管道积聚水垢,降低设备的换热效果,加大能源损耗。
2.4制定完善的运行管理制度
为加强和保证锅炉汽轮机的安全运行,必须制定完善的运行管理制度,对工作人员的工作行为和操作方式进行约束。首先,结合岗位需求,将锅炉汽轮机的运行管理责任和环保责任具体到每一个工作人员,加强日常培训和业务培训,熟练掌握锅炉汽轮机的操作流程和管理要点,确保锅炉汽轮机处于最佳工作状态。然后,安排专业人员负责机器的起动和停止操作,避免人人均可操作的局面,实行专人专管,最大程度减少紧急停机对设备造成伤害。最后,设备的检修和维修人员必须经过专业培训,熟练掌握锅炉汽轮机的工作原理和操作流程,实现专业化操作和管理。
2.5加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究
锅炉汽轮机系统是火力发电单元的重要组成部分,具有多输入/多输出、非线性和强耦合等特点。加强锅炉汽轮机智能控制系统的研究,对实现精确操作、降低人为误差及降低劳动强度等具有重要作用。因此,可针对锅炉汽轮机系统设计终端滑模控制器和鲁棒自适应控制器,将控制系统分解成两个小规模的子系统,然后分别对两个子系统进行控制器设计,保证系统发生故障时仍能使系统稳定运行。
2.6降低冷却水温度增加有效换热面积
要想有效解决在相关汽轮机运行期间存在的节能问题,首先,要降低冷却水的温度。实际上,一般具有两种水循环系统主要用于电力企业的实际生产过程:开式循环系统和闭式循环系统。从实际应用的角度来看,开式循环系统中的冷却水极易受到外部影响,而闭式循环系统不仅对外部因素引起的变化非常敏感,而且对运行设备也非常敏感。因此,要解决水循环系统中的问题,除了使用相关的药物解决冷却水问题外,还需要专业人员对水循环系统进行日常检查,及时发现系统中的潜在问题并采取有效措施解决。因此,在生产过程中,有必要进一步加强对冷却水的检查,进行定期检查和通报,遇到问题时与有关人员联系,以便避免更严重的问题,提高企业的生产率和生产质量。在空冷凝汽器效率提高措施上,不仅仅可以通过降低冷却水温度来实现,同时,还能够通过有效增大换热面积降温来提高效率,在夏季,往往或遇到采取双拍管换热也不能够带满符合的情况发生,这时,可以采取增加换热面积的方式来有效降低机组背压。在实际的空冷凝汽器机组运转过程中,应当根据实际情况选取相对适应的空冷凝汽器提效措施,才能够达到优化机组工作效率,达到顺应国家经济发展规划重点节能降耗的目的。
结束语
重视锅炉汽轮机运行中存在的相关问题,加强热电厂的锅炉汽轮机系统的升级和管理,注重节能环保技术的研究和投入力度,对降低锅炉汽轮机运行过程中的能源损耗,提高煤炭资源利用率和能源行业的可持续发展具有重要意义。
参考文献:
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