电厂汽轮机运行的节能降耗单峰
发表时间:2018-06-14T09:40:51.210Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:单峰
[导读] 摘要:近些年来,国内电力行业呈现出蓬勃向上的发展苗头,在经济水平飞速增长的同时,增加了电力公司在同领域的明显优势。
(合肥热电集团有限公司安能分公司安徽合肥 230001)
摘要:近些年来,国内电力行业呈现出蓬勃向上的发展苗头,在经济水平飞速增长的同时,增加了电力公司在同领域的明显优势。
然而,因为电力产业能耗大、成本高,部分热电厂开始用汽轮机发电的方式来节省能源。
择取汽轮机进行发电不但能够节约能耗,同时还增加了企业自身收益,一定程度地避免了污染,是当前节能减排导向下的上佳选择。
本文对热电厂汽轮机运行的节能降耗进行了分析研究。
关键词:热电厂;汽轮机;运行;节能降耗
1.热电厂汽轮机运行节能降耗可能性分析
对于热电厂汽轮机运行节能降耗实现的可能性,可以从经济与技术两个层面进行分析。
从经济层面看,热电厂是一个盈利性企业,在对汽轮机进行节能降耗改造中,对改造成本与节能受益的对比是热电厂重点考虑的一个方面,如果改造的资金投入与产出效果不符,热电厂进行汽轮机运行节能降耗改造的积极性就会受到严重打击。
而从目前改造的情况看,汽轮机的改造效果还是非常理想的,产出的节能效益明显高出改造投入,促进了热电厂经济效益的提高,由此可见,热电厂汽轮机运行可以更大程度的实现节能降耗。
而从技术层面上看,我国汽轮机技术经验已非常丰富,改造技术也在不断提高与成熟,通过对本体汽封、调节级喷嘴等的改造及冷端系统、热力系统、阀门特性等的优化,不但从整体上提高了汽轮机机组的经济性,而且极大地提高了汽轮机的运行可靠性与安全性。
2.热电厂汽轮机能源消耗相关影响因素
2.1汽轮机组能源消耗高
汽轮机是热电厂发电的原动机,是非常重要的设备,它能有效实现电能、热能和动能的转化。
汽轮机的运行需和其他相关设备(发电机、凝汽器和锅炉等)配合一起运行,才能将其功能最大程度地发挥出来。
汽轮机耗能高和许多因素有关,比如外缸和喷嘴室变形、轴端汽封漏气等。
汽轮机运行过程中,其低压缸的出汽边极易被腐蚀,给气压阀带来损伤,导致蒸汽发生泄漏,耗能增加。
此外,冷却水温度过高、运转负荷和参数发生变化等均会使汽轮机能源消耗量增加。
2.2汽轮机中冷凝器问题
(1)热电厂汽轮机中空冷凝器在运行中,如果运行环境风沙较大,较长运行时间以后就会有大量风沙尘土等堆积在凝汽器的翘片处,导致翘片管上的热阻不断增加,严重阻碍其传热性能和通道。
当其处在负风压区域时,会导致风机吸入一定量的空气,阻碍流通,并在一定程度上降低传热效果,腐蚀相应的管道及设备。
(2)热电厂汽轮机中的水冷凝器在运行过程中,由于冷却水水质差问题,会导致汽轮机运行中的凝气管产生比较严重的结垢问题,使汽轮机排汽换热效果大打折扣。
同时,会使其耗水量大,在冷却塔中会有大约90%的含水量被蒸发;另外,凝气器的泄漏问题也是影响汽轮机损耗高的一个因素。
如果发生泄漏,会造成冷却水进入到凝结水中,或者进入锅炉中。
长期以往,水质会逐渐超出限值的标准,且长时间处于超标状态而导致锅炉水冷壁发生结垢现象,严重情况下甚至会导致其发生腐蚀,使锅炉水冷壁出现爆炸等一些列问题,使生产安全性大大降低,造成巨大的经济损失及人身安全影响。
2.3气缸工作效率低下
热电厂内汽轮机气缸把系统内部同流跟外界联通起来,同时把产生的蒸汽热能变为机械能。
此外,它还跟外廓底部支架、进出汽、回热气提这些管路保持联通,故而当汽轮机作业时,气缸里就形成一个高温环境,由此产生的热能变化还会散发至缸外,须依靠中间气流将它作冷却操作。
同时,开通汽轮机冷态后,中间气流就会转而升温,由此可见气缸自身性能会对汽轮机能耗产生较大作用,如若气缸功能发生故障,一定会致使整个汽轮机系统损耗过高。
2.4运行机组流通效果
核定汽轮机作业机组流通性能,作为汽轮机能流解析工作的核心,在热电厂产能节约方面是一项十分必要的工作。
流通性能良好与否可大大改变热电厂汽轮机系统内部气流的工作效果,联系厂内现实条件合理的提高流通范围和气流量,此方式能在当前条件下更高层次的增加汽轮机缸中换热效果,以实现能耗减少。
3.热电厂汽轮机运行的节能降耗措施
3.1优化调整汽轮机作业
通常以定-滑-定的顺序操作汽轮机,这样可确保系统高效作业之外,节省工作能耗,应当在作业形式上想办法改进,像增大流转截面等,若系统负荷过低,则可选择低水平恒压控制手段,实现水泵轴瞬时转速、燃烧、水流动这些环节的平稳运行。
较之中间负荷,理当联系现实条件去控制负荷,保证气阀门始终在滑压条件下作业。
此外,理当降低加热器差值,适当调整设施水位,并在系统高负荷作业的情况下,一定程度增加汽轮机主气温和压力,以实现提升水温和产出的目标。
慢速预热结束之后,先检查机组所有设施就绪,然后慢慢开启主气路提速,运行40-80分钟,核查油温、油流、压差这些参数正常与否,同时查看泵作业是否合格,监听系统内有无摩擦,由此去判断接下来如何安排工作。
3.2优化机组的循环水泵
热电厂汽轮机运行过程中,需使用多台同级机组,虽然运行效率有了很大提升,但是,汽轮机的循环水系运行模式还是传统单元制,这导致机组的整体经济效益受到严重制约。
热电厂汽轮机的整体机组中,水循环系统是其中耗损最大的一个部分,所以,对机组的循环水系统进行优化,实际上对汽轮机整体运行的节能降耗有着极大影响。
优化水循环系统能有效实现单元的独立运行,还能进一步实现整个机组的合作运行。
热电厂汽轮机日常运行过程中,技术人员在计算凝汽器负荷的基础之上,对循环水总体用量进行明确,以便科学调整循环水泵的运行状况,帮助机组循环水泵将其耗损降低,实现节能降耗目标。
3.3适当调节汽轮机启动、作业及关闭时间
汽轮机启动阶段会有一段时长的预热,此过程潜在地加大了耗能,所以可以采取先开启侧压的手段,保持设施的压力始终在2.9MPa左右,再利用人工来进行真空破门的操作,使汽轮机始终处于>-55kPa的真空条件下。
通过加大蒸汽量的手段使预热步骤加快,节省开启的耗时,然后使不断疯长的差损稍加调节。
可是,操作汽轮机时若希望在增加燃烧效率之外保障锅炉内良好的水流通状态,可尝试定、滑、再定的顺序推动汽轮机作业,让机组即使承重欠平衡也可以完成一次性的实时调频,最终达到降低压损之外增高能源利用率的目的。
3.4加强节能管理工作
管理制度是热电厂建设的管理基础,一套完善的管理制度可以确保各项生产工作顺利有序的开展,对于加强设备运行的节能降耗也有很大意义,因此,热电厂企业应加强节能管理工作。
首先,热电厂应充分认识到新形势下节能管理工作对于企业发展的重要性,树立节能管理理念,积极认真开展节能管理工作;其次,加强相关部门的协调、配合,做好预定节能规划等初期工作,确保下一步工作的顺利开展;最后,加强考核管理,通过设立专门考核小组,严格按照国家电力行业的有关法律法规进行审查,推动电力企业节能管理向标准化、科学化方向发展。
结束语
伴随电力行业的高速发展,汽轮机节能降耗工作已然一跃成时下电力公司探讨的焦点。
然而,节能降耗是一条长远的道路,且有多种路径去实现,全面地去剖析各生产环节,仔细找出节能减排进程中可能出现的漏洞,意识到这项工作的关键性,增加热电厂产能收益,以带动整个行业健康、蓬勃发展。
参考文献:
[1]李德利.电厂汽轮机运行节能降耗研究[J].科技风,2016(21):109.
[2]梁泽斌.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗措施[J].智能城市,2017,3(04):218+224.。