火电厂汽轮机组节能技术的应用研究

火电厂汽轮机组节能技术的应用研究

(神华神东电力山西河曲发电有限公司山西河曲036000)

摘要:汽轮机的节能降耗程度对于火电厂的经济收益和社会效益都有着重要的影响,火电厂汽轮机的运行效率,不仅关系到国家的电能的供给效率,还对国家推行的节能减耗有着一定的推动作用。火电厂贯彻节能降耗政策需要从技术应用和日常管理两方面实施,提升技术改革、强化日常管理,将节能降耗理念深入到实际应用,才能取得更好的效果。本文探讨了火电厂汽轮机组节能技术的应用研究。

关键词:火电厂;汽轮机组;节能技术;应用研究

随着火电厂的快速发展,火电厂发电技术水平也在不断提升,特别是热工自动化操作在火电厂中的应用,对系统管控、应用技术及监视操作等方面都会有大幅度的改善。通过对汽轮机设备进行不断改良,全面提升其实际操作效能,保证其运行的安全性和可靠性,这对火电厂运行经济效益和社会效益目标的实现具有积极的促进作用。

1火电厂汽轮机节能降耗概述

火电厂汽轮机技术改革之前,应寻求资金投入和效益平衡点,对资金投入成本和收益情况进行深入分析,权衡技术创新成本和节能收益之间的关系,不能盲目的因为节能而节能。但是就火电厂汽轮机节能降耗实际工作开展下现状来看,主要是通过引进先进的汽轮机来实现节能降耗,但是所耗费的成本远远高于对现有汽轮机的技术改造成本。在现有汽轮机基础上进行技术改造,同样能够达到节能降耗的作用。这种方法不仅能够达到节能降耗的目的,而且大大降低了火电厂技术改造费用,从经济角度来看,这一举措是切实可行的。

较之国外,我国汽轮机改造起步较晚,但是经过了几十年的技术创新,通过大量的实践能够发现,汽轮机技术改造后,能够大大提升能源利用效率,能源消耗量随之减少,在一定程度上提高了汽轮机运行可靠性和安全性,在实际应用中是切实可行的,值得推广应用。

2火电厂汽轮机组节能技术的应用研究

2.1加强节能管理工作

管理制度是火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,火电厂企业应加强节能管理工作。首先,火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。

2.2优化水循环系统

在火电厂汽轮机组中,水循环系统是能源损耗最大的一个组成部分,因此,为更好地提高汽轮机整体节能降耗的效果,优化循环水系统是一个关键。而从目前火电厂汽轮机节能降耗改造实际来看,虽然通过多台同等级机组的运用,整体的运行效率得到了很大提升,但是,目前机组中的循环水系统仍然是单元制,在一定程度上限制了汽轮机组经济效益的进一步提升。针对此问题,火电厂企业通过对水循环系统进行优化,促进单元独立运行的实现。

2.3提高锅炉的给水温度

在火电厂汽轮机进行工作时,其热力循环系统一般由两部分构成,其中机组系统自身要减少热力系统热源泄漏,阻止机组热耗率增加;另一个重要的组成部分就是锅炉。根据相关热力学知识及实践工作经验可以得知,锅炉给水温度会给汽轮机效率带来较大影响。当锅炉给水温度提升时,汽轮机的效率也较高;反之温度较低,则会带来较大的能源消耗,汽轮机效率得不到保障。在具体工作中,为了保障锅炉的给水温度,可以从以下两方面入手。其一,保障加热器运行可靠性。通过定期对其进行检修确保无泄漏问题,对于存在的问题要及时补救处理。另外这里还要关注到隔板密封问题,在检查过程中要确保其符合相应的规范标准要求,以免高压给水偏离加热管。其二,要将给水温度与热量控制落实到机组运行始终,注意设备及操作等方面的安全问题,控制好加热器水位状态,对加热器进行及时有效的检修和清理,确保高压加热器的投入率。

2.4保证凝汽器处于真空状态

为确保汽轮机组的效率及能力,同时降低燃料耗损量,提升汽轮机组经济效率,汽轮机凝汽器应保持在最佳的真空状态下。而在实际操作中,通过加强以下几方面的管理工作来确保凝汽器的真空状态。一是确保汽轮机组的真空及严密性;二是认真做好真空严密试验管理工作,每月定期对汽轮机组进行真空严密试验,在设备检修中,对于设备的严密性检测采用灌水的方式;三是加强对汽轮机水环真空泵的维护处理工作,重点检测水环真空泵内部汽水分离器的水位,确保水位达到正常标准,如果出现水温过高、过低的状况要及时进行维修处理;四是要定期放置胶球清洗装置,对循环水旋转二次滤网做排污处理,同时加强旋转状况检查,确保二次滤网的自主排污设备正常运行。此外,加强湿冷水塔管理,确保其达到最佳的热交换效果。

2.5正确操作汽轮机的启动以及运行、停机

(1)汽轮机的启动。由于汽轮机在启动时要先进行一段时间的预热,在预热过程中能源消耗有所增加,火电厂的发电成本也会跟着增加。为加强对汽轮机启动阶段发电成本的控制,汽轮机在启动前,应先开旁压,等到压力达到2.0MPa左右稳定不变后,再打开真空破门,同时确保汽轮机的真空状态压力始终处于-55kPa左右,以加强暖机速度,提升蒸汽量,缩短汽轮机启动时间,降低能源损耗。

(2)汽轮机的运行。在汽轮机运行中,为降低负荷、提高燃料燃烧效率,通常选用定—滑—定的方式来运行汽轮机,此种运行方式在负荷变动的情况下,满足汽轮机机组的一次性调频,降低压力损失,加强能源使用效率,受锅炉内水循环情况变化的影响较小,是最佳的汽轮机运行方式。

(3)汽轮机的停机。汽轮机一般只有在需要检修时才停机,因此,在汽轮机的停机阶段需要对关键部件进行全面检查,同时设置正确、科学的参数,延长汽轮机的使用年限。

2.6改造汽轮机、提高运行效率

节能降耗是当前火电厂工作的一个重要方向,而对于火电厂汽轮机而言,加强改造优化工作,提升其运行效率,已是火电厂工作的必然选择。在传统汽轮机组的技术改造中,凝汽器是实现节能降耗的一个关键方面。一般来说,凝结水过冷、凝汽器端差与真空,是改造中三个主要的实现方向。通过对汽轮机的改造,不仅可以使其运行的安全性和可靠性大大提升,还能够满足节能降耗,保障运行经济效益的目的。

例如,以往的汽轮机启动过程需要较长预热时间,不仅工作效率得不到保障,反而由于其过程用电量的提升,导致火电厂经济效益的下滑。针对这一问题,在通过技术改造后,采用手动启动汽轮机的方式,有效节约了发电成本。另外,汽轮机定滑定方式的应用,一方面维持了水循环稳定,另一方面也对给水泵运行的临界速度进行了限定。

2.7注意汽轮机的日常使用管理

保证汽轮机凝结水位处于正确位置,严格封闭好汽轮机组的相关部件。适时地对汽轮机的连接管道进行有效的清洁,保证循环水质的纯度,使得铜管具有较高的热交换效率。在汽轮机运行过程中,在正常停机或非计划停机情况下都要使用滑参数进行停机,如此不仅能够减少设备检修环节,还能有效减低设备温度,甚至通过余热来进行发电,这样就会大大减低能源的消耗。

综上所述,火电厂汽轮机作为其主要设备,在节能降耗方面具有非常重要的意义,有利于火电厂整体效益的提升,有效降低能源消耗,降低成本,同时也对社会发展具有重要影响。

参考文献:

[1]杨小龙.火电厂汽轮机节能降耗措施探讨[J].建材与装饰.2018(28)

[2]耿真.力发火电厂汽轮机组节能降耗措施探究[J].科技经济市场.2017(11)

[3]盛钧祺,刘刚.火电厂汽轮机组节能措施研究与应用[J].低碳世界.2017(13)

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