火电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策

2021-01-11 23:57张峰
科学与生活 2021年27期

张峰

摘要:在火电厂进行工作时,汽轮机组的能量消耗较大,会直接导致火电厂的经济效益降低。火电厂的发展迅速成功让电力技术显著提高,所以需要改善汽轮机组设备,通过汽轮机组的运行原理和耗能机制,提升汽轮机组实际操控能力,从而降低汽轮机组的能量消耗。本文将对影响汽轮组节能因素进行总结,并提出降低能耗的对策。

关键词:汽轮机组;节能影响因素;降耗对策

引言:近年来,我国推出了各种发电技术,并把这些发电技术应用到了实际生活当中,但是这些技术不够完善,还存在着许多问题,无法替代火力发电。但火力发电会造成巨大能源上的消耗和环境污染的问题,火电厂汽轮机组在工作工程中对能源的转换效率偏低,所以要想提高火电厂发电效率,需要从汽轮组出发,保障我国绿色能源的发展。

一、火电厂汽轮机组运行原理

汽轮机组是火力发电过程中最重要的组成部分,其运行的原理主要是通过能量守恒定律和能量上的转换,把蒸汽所提供的热能部分转换为机械能,在能量转换的过程中会导致一些热能的损失,从而推动汽轮机正常运转产生的电能进行发电。当前火力发电厂的汽轮机可以长时间有效的工作,在确保发电厂提供电能的同时,还比一般的机器更加稳定、可靠。但是也存在着许多缺点,例如长时间的运行会导致涡轮出现泄漏,甚至变形。所以让汽轮机组保持长期稳定的运行仍是火电厂进行火力发电首要解决的问题。

二、火电厂汽轮机组节能影响因素总结

火电厂汽轮机主要是依靠蒸汽所提供的热能向机械能转化的涡轮式设备,所以火电厂汽轮机的转化效率对能源产生有着直接影响。实际汽轮机组运行时,汽轮机的转换效率要远低于设备所需求的标准值,导致这一问题发生的原因有许多,例如汽轮机轴封的系统导致气体泄漏的原因,汽轮机轴封的系统在面临蒸汽形成的压力调整不合理状况时,会导致汽轮机的前后轴封漏气的量增加,间接提高了蒸汽的损耗。汽轮机传输流量的部分是由调节汽门、进入汽室、还有各种通汽部门和排汽缸等一系列结构组合而成,伴随着汽轮机工作年限的增加,寿命逐渐降低,通气部门的叶片会受到影响,形成一些蒸汽积垢的现象和设计部分不够合理完善,从而直接影响汽轮机的功能受到严重影响,直接影响到了汽轮机的受热性能并大幅度增加能源的损耗[1]。汽轮机主要受到的蒸汽压力还有温度变化严重影响着汽轮机的运行效率。当系统所承受主蒸汽的压力下降时,会直接导致系统主蒸汽形成的流量增加,从而加大了汽轮机组在蒸汽方面的损耗,当主蒸汽造成的压力过高时,提升了汽轮机组运行流畅性,但同时也有几率导致汽轮组负载过大,导致叶片和喷嘴处的损害,对汽轮机组安全运行造成了严重隐患。当主蒸汽提供的温度降低时,会让末级叶片部分的湿度增加,使其的损耗会降低汽轮机组的运行效率,并加快末级的叶片腐蚀性,也会降低汽轮机组的安全性能,导致意外的发生。

三、汽轮机组降耗对策

(一)降低汽轮机组停机能耗

通过把火电厂机轮组的运行特性和生产产品的需求,在停止操作的过程中,可以通过采取滑参数的方法,这样可以给检修维护汽轮机组提供了方便快捷,降低了汽轮机组内部系统的温度。与此同时,在系统进行停机时,锅炉内部的温度比较高,让锅炉在持续保持高温状态给发电系统提供了巨大便利。当汽轮机组正常运转时,可以通过选择“定-滑-定”的方法,如果是汽轮机组的运行承受的荷载相对来说比较低,可以通过开启低水平固定压强的模式,保障锅炉燃烧过程中的安全性和稳定性,形成良好的水循环。为了能够快捷有效的控制水泵的转速,方便了解出水口,尽可能的去避免汽轮机组在高负荷状态下对能源的消耗,提高汽轮机组的工作效率。在运行汽轮机组的过程中,通过开高、低旁的运行方式保持机组的运行压力,随后可切换为手动控制模式,在保证真空压力的数值稳定在65到70帕中间,在极短的时间内快速提高汽轮机组产生的蒸汽量,让汽轮机组内部的温度迅速提升,从而在缩短时间的同时,降低汽轮机组能源上的消耗。

(二)加强对冷洁面的清洁

随着使用年限的增加,汽轮机组凝汽器也会产生大量的污垢,对凝汽器的管道在进行冷却时的阻力增加,会直接影响到凝汽器安全的运作和日常的工作,所以,应加强对凝汽器冷却表面的清理,细心处理,可以通过酸性清洗法、干洗法等一系列有效清洁方法。当无法采取普通方法清洁凝结器的污垢,通过酸性清洗法,选择浓度在5%左右的氨基磺酸液体,同时要注入氢氟酸、铜还原剂以及酸性缓释剂,把清洁的水温控制在40摄氏度,保障水流速度的合理性,通过多循环冲洗的方式,按照清洁度测量的标准,对酸度的大小加以科学的控制,通过高位冷却塔的协助进行反向冲刷,将除氧器热水凝集在凝结器当中,让风机给冷却管道内部进行烘干加热,让冷却层表面的污垢硬化,再利用冷水进行反复冲刷,可以有效的清除冷却面表面的污垢[2]。当凝汽器的冷却表面存在污垢时,此时凝汽器的运作参数就会出现异常现象。在冷却表面初期形成污垢时,可以通过干洗对凝结器的冷却面进行清理。

(三)提高机组的给水温度

当汽轮机组的给水温度相对较低时,需要增加锅炉中对燃料的燃烧量,使锅炉产生的烟气温度提高,导致大量的热能消耗,从而降低了锅炉的生产效率,为了减少汽轮机组能源的消耗,需要着重注意锅炉的产水温度,加强检查漏洞的操作。在对加热管道换热管进行检查时,需要加强对水位隔板以及高层筒体密封型装置的重点排查,加强注意水位隔板漏点的情况,当水室隔板的加工焊接质量不是很牢固时,非常容易形成漏点,高压的环境下给水可以有效的促进水转化为蒸汽之前的能量互换,快速有效控制给水温带来升高[3]。当承受的热能覆盖面整体密封性相对来说较差时,那么会严重造成水蒸气上的阻塞,大大减少水的热量。在保障加热器的水位有助于牢固回热系统运作的稳定性,当凝汽器中的水位偏高时,凝汽器中的水会冷却变化,这会直接导致汽轮机组的在能量上的损失较大。保障高加的投入比例,高加投入比例是指在汽轮机组在滑启和滑停的运作过程中,可以及时有效的控制水温,在汽轮机组启停时,需要有效投入高压加热换热器,在对针对型操作和规范型操作方面,加强高压环境下水位的稳定性。

(四)保持凝汽器的状态

在凝汽器正常运作的过程当中,排汽主要是通过凝结和冷却这两个步骤将气体转为水,当汽轮机组处于真空的环境下,使得蒸汽产生膨胀持续产生功能。凝汽器在汽轮机组中作为非常重要的装置,凝汽器的状态会直接影响到机组的工作效率。为了确保凝汽器的安全性和稳定性的同时,让凝汽器保持在最佳的真空状态,降低汽轮机组能量上的消耗。当凝汽器所承载的热负荷降低时,提高汽轮机组所产生的热效率和运行效率,需要结合实际发生的情况,对凝汽器的问题部位进行雾化器的安装,这样可以有效的进行热传输,让蒸汽得以快速凝结,促进吸收。从检查隐患的角度进行分析,对设备开展相关检查十分重要,也可以保障真空装置和其他设备的安全,具体体现在对抽气凝汽器的注入口是否出现变形的问题或者是其他影响管道的问题,还可以控制汽轮机组所产生的蒸汽上的壓力,根据实际发生情况进行合理调整。

结论:随着中国经济的迅速发展,在每个领域电力方面的消耗增加,为了尽量满足社会发展在电力能源上的需求,火力火电厂需要提高生产量。国家出台了有关能源可持续发展的政策。为了减少对不可再生资源的使用,火电厂应选取适当的汽轮机组降低能耗,保持运作状态,科学化的对能源降耗,带来有效的经济效益。

参考文献:

[1]王岩.火电厂汽轮机组节能提效治理的研究与分析[J].中国新通信,2019,21(12):223.

[2]孔令宇.分析火力发电厂汽轮机组的节能减耗方法[J].智库时代,2018(48):149-150.

[3]张鹏.火电厂汽轮机组节能措施研究与应用[J].科技风,2018(29):173.