邸亮
摘要:汽輪機的運行效率對于電廠能否獲取較大的經(jīng)濟效益具有重要的影響,因此一直都是電廠生產(chǎn)中的研究重點。汽輪機一方面提高了生產(chǎn)的效率,但另一方面也消耗了大量的能源。如果我們能通過技術(shù)的改進,降低電廠汽輪機的耗能,則既可以減少成本,獲取更多的利潤,也可以節(jié)約能源,減少經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。
關(guān)鍵詞:電廠;汽輪機;節(jié)能降耗
引言
電廠汽輪機的耗能問題,始終制約著電廠的發(fā)展,使其必須投入大量的成本以保證汽輪機正常運行。這不僅不利于電廠的長遠發(fā)展,同時也加速了資源的枯竭,對環(huán)境造成很大的壓力。因此如何實現(xiàn)電廠汽輪機的節(jié)能降耗便成為必須要解決的問題。
一、電廠汽輪機節(jié)能降耗簡析
電廠節(jié)能降耗的主要措施集中在汽輪機運行中的優(yōu)化控制以及技術(shù)創(chuàng)新等。和國外相比,雖然我國對汽輪機的改造起步晚,但經(jīng)過不斷的創(chuàng)新研究和技術(shù)改造,電廠汽輪機在節(jié)能降耗方面取得不錯的成效,技術(shù)方面也逐漸成熟。大量實踐證明,對汽輪機進行改造之后,能源利用率得到了有效提升,而且消耗量也明顯減少,說明對汽輪機進行改造后實現(xiàn)節(jié)能降耗在實際應(yīng)用中具有可行性。
二、電廠汽輪機節(jié)能降耗的主要影響因素
2.1汽輪機蒸汽壓力與溫度的影響
電廠汽輪機在運行過程中會涉及主蒸汽壓力與溫度兩方面內(nèi)容,二者成反比,汽輪機工作過程中主蒸汽流量慢慢提高(溫度提高),蒸汽壓力反而會隨之下降。所以,在汽輪機運行過程中,燃料必須時刻補足,否則設(shè)備的主蒸汽壓力與溫度都會嚴重下降,無法達到汽輪機生產(chǎn)運行節(jié)能降耗效果。
2.2缸效率與機組通流性能的影響
缸效率是指在汽輪機生產(chǎn)運行過程中電能轉(zhuǎn)化所能夠?qū)崿F(xiàn)的實際效率效益。就我國目前絕大部分電廠所采用的汽輪機而言,實現(xiàn)缸效率達到預(yù)定值存在較大難度,因為制約缸效率的因素太多,各種因素存在密切關(guān)系。簡言之,較高的缸效率可直接為汽輪機節(jié)約能量消耗,反之,如果氣流不斷提升,節(jié)能降耗的目的也會很快達到。
2.3出力系數(shù)與水冷冷凝器的影響
根據(jù)電廠中汽輪機耗電量、電力負荷以及峰值的變動狀況,每家電廠都要結(jié)合實際情況對汽輪機作出相應(yīng)調(diào)整,重點關(guān)注汽輪機的水冷冷凝器設(shè)備,因為水冷冷凝器是電廠生產(chǎn)能否達到節(jié)能降耗目的的一大參考標(biāo)準(zhǔn)。在日常使用水冷冷凝器的過程中,應(yīng)該注意雜質(zhì)堵塞與溶氧量抄表問題,它們會直接影響汽輪機的能量消耗程度。
三、電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗措施
3.1確保凝汽器處于最佳真空狀態(tài)
凝汽器若處于最佳真空狀態(tài),就能有效控制燃料的消耗。因此,必須采取措施確保其處于最佳真空狀態(tài)。①電廠相關(guān)人員應(yīng)采用灌水檢漏方法,定期試驗與檢測凝汽器的喉部及其以下部位,以保證凝汽器的真空封閉性,確保汽輪機機組真空封閉性。②對凝汽器加強監(jiān)視,尤其是運行過程。要確保凝汽器運行水位在正常范圍內(nèi),以預(yù)防凝汽器出現(xiàn)真空下降現(xiàn)象,如果其水位過高,會由于內(nèi)部冷卻空間不足,導(dǎo)致凝汽器內(nèi)部真空下降。同時還需對其水位和水溫進行檢測,將其水溫控制在26℃最佳,并確保其有足夠的冷卻時間和冷卻面積。③加強對循環(huán)冷卻水水質(zhì)的監(jiān)督,確保其水質(zhì)質(zhì)量達標(biāo),提升其換熱水平。如果凝汽器出現(xiàn)真空下降問題,則需安排相關(guān)人員對循環(huán)泵的電流、進出水壓情況、凝結(jié)水溫度等相關(guān)參數(shù)進行認真核查;關(guān)注凝汽器真空狀態(tài)的變化,確保降低負荷的全部操作均在有關(guān)要求的合理范圍內(nèi);對水泵真空系統(tǒng)進行定期檢查,確保其處于正常運行狀態(tài)等。
3.2對汽輪機的啟動、運行和停機程序進行控制
電廠可通過加強對汽輪機的啟動、運行以及停機進行控制,讓汽輪機在提升工作效率的同時,還能有效降低能源的消耗。通常情況下,汽輪機啟動所需的冷態(tài)氣壓值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空壓力在-50~-40KPa范圍內(nèi);溫度在270℃~300℃之間。其啟動過程中需先預(yù)熱,所以能源消耗會增加,發(fā)電成本也會提高。對此,在啟動汽輪機時,應(yīng)采用先開旁壓方式,讓其壓力維持在2.0MPa上下,在此條件下,再打開真空門,讓其真空壓力值控制在合理范圍內(nèi)。之后通過增加蒸汽量的方法提升暖機速度,將汽輪機啟動時間縮短。在電廠汽輪機運行中,要想在維持鍋爐中水循環(huán)良好的條件下,提升燃料效率,達到節(jié)能降耗目標(biāo),可通過定、滑、定方式實現(xiàn)這一目標(biāo)。通過這種方式,能在汽輪機機組負荷穩(wěn)定性不好的情況下,實現(xiàn)汽輪機一次性成功調(diào)頻需要,提升汽輪機機組能源使用率。一般情況下,汽輪機只有在檢修時才能停機,所以,停機過程中,電廠相關(guān)人員應(yīng)對其各關(guān)鍵部位進行細致且全面的檢查,并根據(jù)實際情況和使用需求設(shè)置準(zhǔn)確、合理的相關(guān)參數(shù),確保汽輪機停機時其他設(shè)備不會由此受損,使其使用壽命延長。
3.3根據(jù)實際情況改造汽輪機,提升機組運行效率
為提升汽輪機工作效率,完成節(jié)能降耗目標(biāo),可從技術(shù)層面,通過改造原有的汽輪機來提升能源利用率,降低成本。凝汽器是電廠汽輪機中的一個重要關(guān)鍵部分,能在一定程度上影響機組發(fā)電的整體效率,影響其安全運轉(zhuǎn)。所以,可通過改造凝汽器實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。對凝汽器的真空裝、端差和水文等進行改造,降低汽輪機大修概率,減少其停機時間,保證機組運行安全,實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。另外,可對電廠汽輪機的汽封系統(tǒng)進行改造,以提升能源利用率,比如平頂山市瑞平電廠就對汽封系統(tǒng)進行了改造,大大提升了機組工作效率,實現(xiàn)了節(jié)能降耗目標(biāo)。
3.4科學(xué)優(yōu)化汽輪機的熱力系統(tǒng)
汽輪機熱力系統(tǒng)實現(xiàn)科學(xué)優(yōu)化,能有效減少相關(guān)輔助系統(tǒng)的泄漏失誤情況出現(xiàn)。同時其還直接影響著機組運行的經(jīng)濟性能,所以,科學(xué)優(yōu)化調(diào)整其熱力系統(tǒng),對實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)來說,是非常關(guān)鍵的措施之一。優(yōu)化調(diào)整汽輪機的熱力系統(tǒng)及其配置,能進一步提升汽輪機的整體性能,還能使汽輪機運行中出現(xiàn)內(nèi)漏和能源外漏等現(xiàn)象的概率盡可能減到最低。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實際熱力系統(tǒng)布置情況,并根據(jù)系統(tǒng)管道走向,科學(xué)合理地對其進行調(diào)整,優(yōu)化熱力系統(tǒng)中的各個配置,降低能源消耗量,同時還能有效減少維護修理工作量,確保機組運行安全、穩(wěn)定,提升電廠的經(jīng)濟效益。另外,對熱力系統(tǒng)的中壓和高壓外下缸的疏水系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整;也可改進高加疏水方式,并對高加運行的水位進行試驗;電廠相關(guān)人員對熱力系統(tǒng)各部位,定期做好檢修工作等。
3.5優(yōu)化機組的循環(huán)水泵
電廠汽輪機運行過程中,需使用多臺同級機組,雖然運行效率有了很大提升,但是,汽輪機的循環(huán)水系運行模式還是傳統(tǒng)單元制,這導(dǎo)致機組的整體經(jīng)濟效益受到嚴重制約。電廠汽輪機的整體機組中,水循環(huán)系統(tǒng)是其中耗損最大的一個部分,所以,對機組的循環(huán)水系統(tǒng)進行優(yōu)化,實際上對汽輪機整體運行的節(jié)能降耗有著極大影響。優(yōu)化水循環(huán)系統(tǒng)能有效實現(xiàn)單元的獨立運行,還能進一步實現(xiàn)整個機組的合作運行。電廠汽輪機日常運行過程中,技術(shù)人員在計算凝汽器負荷的基礎(chǔ)之上,對循環(huán)水總體用量進行明確,以便科學(xué)調(diào)整循環(huán)水泵的運行狀況,幫助機組循環(huán)水泵將其耗損降低,實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。
四、結(jié)束語
汽輪機是電廠生產(chǎn)中的最重要的設(shè)備,為了獲得更大的經(jīng)濟效益,必須在現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上對其進行改進,以擺脫其對能源的依賴。綜合分析各種影響因素,通過技術(shù)水平的提高,對汽輪機的工作性能進行優(yōu)化,總而提高電廠的生產(chǎn)效率。我們要認識到任何事物的改進都不能一蹴而就,要在實際生產(chǎn)過程中不斷的加以調(diào)整,才能獲得最佳的效果。
參考文獻
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(作者單位:河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司)