燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析

燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术分析

(烟台西部热电有限公司山东烟台264006)

摘要:现阶段我国在能源节约以及环境优化方面的意识有了加强,并采取了相应措施实施我国作为入口大国,由于幅员辽阔,地理环境比较复杂化,所以在用电量方面也比较大,不断的加大对燃煤电厂节能技术的措施实施,就能在能源方面有效的节约。而传统的燃煤电厂在节能方面没有充分注重,于是就造成了大量能源资源的消耗。本文主要对燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术进行了分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:燃煤电厂;锅炉;汽轮机以及辅机部分;节能技术

引言

燃煤电厂在国内发电企业中占据相当大的一块比重,这些电厂的经济运行直接影响到能源的节约和发电成本的高低,进而影响到发电企业利润的大小。所以实现燃煤电厂的节能减排既是环境保护的要求也是燃煤电厂提高盈利能力的有效途径。

1燃煤电厂锅炉的节能技术

1.1燃煤电厂锅炉系统的改造

将燃煤电厂在结合锅炉的实际工作效率的基础上,加强对锅炉系统的给煤装置优化改造,在层燃锅炉的应用中主要是燃用的原煤,将燃烧器改成低NOx燃烧器分层缺氧燃烧,这样就有利于进风,对燃煤的状况也能得到有效改善,并能有效减少灰渣的含碳量,在能源的节约目标上就能实现。并要加强对燃烧系统的优化,以及对炉拱的改造方面进行加强,这就需要结合煤种对炉拱位置以及形状进行改变,这对煤的燃烧效率提高也有着积极作用。

1.2加强对锅炉辅机的改造

在燃煤的锅炉系统中,主要辅机就是送风机以及引风机,所以要能保障辅机的运行参数能够和锅炉的热效率以及耗能量成正相关,对调试技术可适当的应用,将锅炉的运行能得到有效维护,这就能有助于能源的节约。要注重对旧锅炉的更新使用。通过新型的节能锅炉应用,以及通过大锅炉替代小的锅炉,和采取高参数锅炉替代低参数的锅炉等,都能起到能源节约的效果。注重对燃煤电厂锅炉系统的改造优化,是有效的节约能源的方法。通过控粉系统的改造应用,也能在环境保护方面起到积极作用。

1.3注重对新型节能锅炉的应用

通过在锅炉设备方面进行更换,采取更为节能的设备,就能有利于能源的节约。如对循环流化床锅炉的应用,在这一技术的实施下,就能对高速床磨损的问题得以有效解决。这一锅炉技术的应用,比较适用烟煤以及贫煤等,在燃烧率方面能得到有效提高。还可将抛煤机燃烧锅炉加以应用,抛煤燃烧中煤粒的细屑就会呈现半悬浮的状态燃烧,一些比较大的颗粒就会落到炉排上实现层状的燃烧。在这一技术的应用下,能将着火的条件得以优化,在煤种的适应度上也比较广。在能源节约的同时,对污染排放也能大大的减少。

1.4锅炉排烟余热回收利用技术

在电厂中加以应用方面,在空预器之后、脱硫塔之前烟道的合适位置通过加装烟气冷却器,用来加热凝结水、锅炉送风或城市热网低温回水,回收部分热量,从而达到节能提效、节水效果。采用低压省煤器技术,若排烟温度降低30度,机组供电煤耗可降低1.8g/kWh,脱硫系统耗水量减少70%。技术成熟。为能有效达到节能减排的目标,就要注重对锅炉本体的受热面以及风机方面的改造。将一次风机以及引风机和增压风机叶轮改造,在锅炉的受热面以及省煤器方面进行改造,对锅炉燃烧和制粉系统的优化试验要积极开展,对合理的风量以及风粉比等进行确定,这对电厂的整体优化也有着积极作用。

2燃煤电厂汽轮机的节能技术

2.1汽轮机本体改造

(1)叶片采用全三维设计技术进行流道优化分析,并且尽量采用目前较为先进的弯扭叶形作为叶形的设计基础采用数控工艺和设备进行加工,提高加工的精度,降低因叶形设计不合理造成的损失,保证叶片的型线和气动性能符合设计要求。(2)取消高压汽缸法兰螺栓加热装置,采用加厚窄法兰,既能简化结构,又使机组起动时操作方便,充分适应调峰运行前轴承座定中心凸肩由固定式改为可调整式结构。(3)不改变高压导汽管以及各抽汽口的位置,不改变原来的回热系统。(4)前轴承箱、轴承座安装位置以及汽缸与前后轴承座的联接方式不改变。

2.2汽轮机冷端优化

所谓的汽轮机冷端优化,是对汽轮机凝汽器背压进行控制,提高汽轮机末端排汽的压力,从而提高热力系统整个循环的效率,降低机组的能耗,达到节能减排的目的。(1)真空系统的改造技术。真空系统可以提高机组的运行效率、性能真空系统的改造属于发电厂的节能领域中的一项,它主要是针对水环式真空泵的抽气系统设计的一项装置通过智能的制冷系统,给真空泵提供低温度的水,从而使真空泵的抽气效率提高,并同时降低了凝汽器的压力,通过这种方式提高凝汽器的压力,获得节能的效果。(2)设计时采用双背压式凝汽器,双倍压式凝汽器相对于普通凝器来说有其独特的优势。

2.3汽轮机运行优化

当前运行的汽轮机大多采用复合配汽的方式来实现,汽轮机在较低的负荷作用下启动时,通常采用的是节流调节方式,此时的四个阀门同时启动,在一定负荷作用时,关闭部分阀门,转化为顺序阀调节方式传统的复合型配汽方式的最优负荷点为90%以上负荷,然而汽轮机在运行过程中,为了有效的提升部分负荷的运行效率,减小阀门调节方式转变所带来的损失,很多的负荷都是通过滑行参数来进行控制,即保持阀门开度不变,通过蒸汽压力来实现负荷的转变,由于存在瞬间的负荷转变,为此导致调节阀门的顺序阀调节。

3燃煤电厂辅机部分的节能技术

3.1优化抽气设备的运行方式

汽轮机在运行过程中,抽气设备主要抽出在运行过程中所建立的真气或者抽出运行中漏入凝汽器的空气以及其他气体,保证汽轮机可以在真空中运行。为了保证凝汽器的真空度,必须要维持抽气设备正常安全工作。抽气设备在工作过程中会受到液温度、吸入口的压力和温度、真空泵运行速度等方面的影响,尤其是抽气设备工作液温度的影响最大。真空泵的抽吸能力随着工作水温度的升高而降低,特别是在夏季,真空泵工作液温度会超过35℃,这时真空泵的抽吸能力就会快速下降,如果机组的真空严密性较低时,就会对机组的运行真空造成严重影响。在优化真空泵运行方式时,处于夏季,真空泵工作水温度较高时,可以采用低温水冷却工作液温,将工作水温度进行降低,将真空泵处理进行提高。

3.2优化凝结水系统运行方式,并进行有效改造

当凝结水泵的经济出力点和凝结水系统的阻力不匹配时,就会使凝结水泵的流量和扬程都增大。机组在运行过程中,当高扬程点处于小流量,凝结水泵在此状态中进行工作,这时凝结水调整门开度会比较小,增大了凝结水系统阻力,导致电能浪费,也增加了凝结水精处理设备的工作压力,无法保证节能性和安全性。在优化凝结水系统运行方式时,要将凝结水泵定速运行改变成变速运行,要全部打开凝结水调整门。当管路阻力未改变,而水泵转速改变时,在降低水泵转速后,就会降低凝结水泵的流量和扬程,但能够保持水泵的效率不会发生大的改变,而工作效率也处于最高状态。从而在节约电能时,将水泵运行工况进行改变,属于最佳的节能改造技术。

结束语

总而言之,在燃煤电厂生产运行的过程中,为了减少电力的消耗以及控制温室气体的排放,要不断的加强燃煤电厂锅炉、汽轮机以及辅机部分的节能技术,从各个方面降低电能消耗,确保各个机械设备保持最佳运行,提高能源利用率。

参考文献

[1]赵世飞,徐钢,王春兰,董伟,许诚,杨勇平.一种普适性电厂节能技术:原煤低温预干燥[J].动力工程学报,2016,06:486-492.

[2]尹琦.燃煤电厂电除尘器提效节能技术的分析研究[D].华北电力大学(河北),2010.

[3]陆诗原.大型燃煤机组脱硫系统节能分析及综合性能评价方法研究[D].华北电力大学(北京),2011.

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