呂然明
哈爾濱電氣國際工程有限責任公司 黑龍江哈爾濱 150028
如今,為了有效進行節(jié)能降耗,要從汽輪機組入手,在降耗方面尋找新的技術和方法,運用到各個領域,真正的做到節(jié)能降耗?;鹆痣姀S降耗需一個過程,技術上需要不斷地去創(chuàng)新,在節(jié)能降耗的過程中找到科學有效的方案和解決辦法,把理論和實踐相結(jié)合,發(fā)揮出重要的作用。在減排降耗的過程中,不僅能增加火力火電廠的整體效益,還能加快社會發(fā)展的步伐。汽輪機組作為火力火電廠的重要組成部分,消耗能量極多,想要合理地去降耗還需要培養(yǎng)相應的工作人員能力,科學有效地完成這項艱巨的任務,從而使火力火電廠達到降耗標準。相信在不遠的將來,全自動智能技術將會得到很好的發(fā)展,隨著減低能耗,競爭也越來越激烈,火電廠的技術也要不斷更新,從而加強和改善降耗的標準,為我國的電力事業(yè)提供有利的發(fā)展空間。
根據(jù)理想的熱力學循環(huán)過程,汽輪機做功被視為等熵膨脹做功的過程,理論上決定做功多少的主要因素是冷端溫度,還有汽輪機組本身的機械效率。冷端溫度即凝汽器的真空度,因為凝汽器壓力確定,凝結(jié)水溫度隨之確定,此過程蒸汽入口參數(shù)確定,凝汽器的壓力越低理論上蒸汽用于做功的能量越多。所以汽輪機組做功主要取決于汽輪機組本身的效率和凝汽器的真空度。本文主要從汽輪機組和真空系統(tǒng)兩方面討論節(jié)能措施[1]。
電廠設備中汽輪機是結(jié)構最為復雜的設備之一,汽輪機運行會受到很多要素影響,增加汽輪機能量消耗。通過總結(jié)得出導致汽輪機能耗增加的因素包括:首先汽輪機運行中如果沒有按期檢修更換部件,葉片結(jié)垢、汽封間隙變大就會導致汽輪機能損升高。運行過程中的汽輪機,通過改造通流結(jié)構,增加汽輪機流通面積,流量得到較大的改善,其流通性對做功帶來較大的影響,有效提高汽輪機缸內(nèi)的效率,確保汽輪機能源消耗有效的降低。其次在汽輪機運行過程中,如果沒有合理控制設備運行參數(shù),汽輪機出現(xiàn)負荷參數(shù)與運行參數(shù)不匹配的情況,當主汽壓力不高而且鍋爐燃燒不充分的情況下,蒸汽的流量變大,從而使汽輪機運行的效率出現(xiàn)大幅度下降,從而導致機組熱量損耗增加,整體機組的運行效率降低,就會導致汽輪機無法以最佳狀態(tài)運行,會加劇汽輪機能耗。此外汽輪機運行中真空泵運行的穩(wěn)定對保證機組效率影響很大。目前多數(shù)機組采用水環(huán)真空泵具體表現(xiàn)為真空泵在工作水溫度升高后凝汽器真空度會隨之提高,導致汽輪機熱循環(huán)效率逐漸降低,增加汽輪機損耗。最后汽輪機如果啟動與停機比較頻繁,暖機時間久也會加劇能耗程度。
首先是清洗凝汽器冷卻面。為了準確獲知凝汽器的冷卻面干凈與否,最直接的方法就是對比凝汽器運行數(shù)據(jù)。目前凝汽器主要檢測真空度,水室凝結(jié)水溫度,循環(huán)冷卻水入口處二次濾網(wǎng)壓差等參數(shù),假設凝汽器長期運行后數(shù)據(jù)出現(xiàn)了變化,則意味著凝汽器的表面可能存在污垢。通常機組運行過程中,凝汽器用膠球清洗系統(tǒng)定期清理凝汽器的換熱管,膠球清理系統(tǒng)主要包括膠球泵和收球網(wǎng)。膠球通過膠球泵在循環(huán)冷卻水入口管道二次濾網(wǎng)設備的濾網(wǎng)后加入,通過水流沖入換熱管,在循環(huán)冷卻水出口管道的收球網(wǎng)處回收。從而達到清理凝汽器換熱管內(nèi)表面的效果[2]。
其次降低凝汽器負荷,處理辦法為選用表面式加熱器,將其放置在凝汽器、排氣缸喉部上方,用這樣的形式連接工業(yè)水系統(tǒng)與表面加熱器。表面加熱器出口連接化學供水系統(tǒng)后增加了蒸汽的利用率,提高了熱效率,實現(xiàn)了凝汽器熱負荷的有效控制。
最后必須做好真空系統(tǒng)嚴密性處理。定期進行真空系統(tǒng)嚴密性試驗。如存在泄露隱患需制定有效應對辦法,保障真空系統(tǒng)足夠嚴密。平時需觀察噴嘴有無變形、堵塞情況。根據(jù)載荷變化調(diào)整汽輪機軸封壓力。平時要做好閥門負壓系統(tǒng)的控制,絕不能出現(xiàn)松動隱患。同時做好水環(huán)式真空泵的維護和保養(yǎng)工作,這樣才能實現(xiàn)能耗的有效控制。
汽輪機運行中給水溫度同樣也會影響鍋爐能耗。假設給水溫度低就會導致鍋爐耗煤量的增加,引起經(jīng)濟損失問題。面對給水溫度較低的情況,鍋爐煙氣溫度會受到影響,增加煙氣熱損失程度,影響鍋爐生產(chǎn)效率。為解決該問題就需要保障加熱器的投入率。在機組變負荷過程中,需做好給水溫度上升率控制,保障機組能夠參照規(guī)定分解與輸入高壓加熱器,做好高壓加熱器操作、維護,絕不能因錯誤操作引起事故。平時必須做好加熱器參數(shù)監(jiān)控,確保水位正常。加熱器為了防止漏點,保障加熱器內(nèi)部焊接滿足要求。如果焊縫有問題意味著管側(cè)和殼側(cè)將會連通,其結(jié)果便是影響給水與蒸汽熱量交換,無法保障給水溫度上升[3]。所以為了保障加熱系統(tǒng)穩(wěn)定、正常運行,就需要做好加熱器水位監(jiān)控。
在汽輪機運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)能量損失所帶來的影響體現(xiàn)在機組運行主要參數(shù)嚴重變化、凝汽器真空度變化。以上問題不僅會影響到汽輪機的正常運行,同時也會加劇能源消耗,無法保障汽輪機獲得正常運行效率。為實現(xiàn)汽輪機優(yōu)化運行方式,需要保持主閥前壓力和溫度在正常設計參數(shù)下運行,盡量降低凝汽器真空度。因為根據(jù)熱力學循環(huán)定律,主閥進口處壓力和溫度與凝汽器真空度覺得此過程循環(huán)的效率,故該方法能夠解決能耗高的問題。
綜上所述,對火力火電廠來說汽輪機是非常重要的機組與能耗設施,為了保障節(jié)能降耗目的達成就需要做深度的分析與研究。在節(jié)能降耗目的達成以后,火電廠經(jīng)濟效益與社會效益才能夠得到保障,推動我國火電廠事業(yè)的良性發(fā)展。