優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)和汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能效果分析

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)建設(shè)問(wèn)題被逐漸提上政策日程，所以提高能源利用率就成為了改善生態(tài)環(huán)境的重點(diǎn)。文章針對(duì)目前我國(guó)的能源利用問(wèn)題，以發(fā)電廠為研究背景，對(duì)蒸汽管網(wǎng)和汽輪機(jī)運(yùn)行展開(kāi)研究，分析其優(yōu)化措施，以期促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供幫助，為生態(tài)和諧提供保障。

關(guān)鍵詞：蒸汽管網(wǎng)；汽輪機(jī)運(yùn)行；節(jié)能效果；能源利用；發(fā)電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TK227 文章編號(hào)：1009-2374（2016）23-0033-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.015

隨著國(guó)家“五位一體”相關(guān)政策的提出，我國(guó)對(duì)于工業(yè)能源的利用越來(lái)越重視，特別對(duì)于發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，其要求標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格。發(fā)電廠的設(shè)備得到改造后，在安全穩(wěn)定運(yùn)行方面有明顯的提高，但是在其運(yùn)行過(guò)程中仍然存在一些技術(shù)指標(biāo)不合格的問(wèn)題，例如高壓蒸汽的提供局限于減溫減壓器、低壓蒸汽過(guò)剩等。因此，為了解決這些問(wèn)題就必須對(duì)蒸汽管網(wǎng)與汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化分析。

1 優(yōu)化節(jié)能效果的意義闡述

對(duì)于工業(yè)改造旨在提升能源的利用率，實(shí)現(xiàn)與生態(tài)的和諧。目前，我國(guó)在工業(yè)改造道路上還處于摸索階段，并沒(méi)有形成一個(gè)完整的發(fā)展體系。我國(guó)大多數(shù)的發(fā)電廠依舊是使用老式的蒸汽系統(tǒng)，運(yùn)用中低壓的蒸汽裝置供汽，結(jié)果導(dǎo)致蒸汽損失嚴(yán)重，產(chǎn)生浪費(fèi)。另外，汽輪機(jī)在較低負(fù)荷狀態(tài)下不能保證其具有較高的熱經(jīng)濟(jì)性，機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)的運(yùn)行也存在一系列問(wèn)題，結(jié)果造成能源消耗嚴(yán)重。如果這些問(wèn)題能夠得到有效解決，對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行完善就會(huì)有利于降低回收蒸汽凝結(jié)水以及排凝損失，有利于減少主干管線散熱以及蒸汽計(jì)量的損失。因此，優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)以及汽輪機(jī)運(yùn)行效果是能源利用得到有效提升的重要任務(wù)之一。

2 優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)分析

2.1 優(yōu)化排凝放空系統(tǒng)

如果對(duì)蒸汽系統(tǒng)的排凝放空系統(tǒng)問(wèn)題予以解決，那么就應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)的凝結(jié)水進(jìn)行正確的排放，并且及時(shí)地對(duì)其回收和重復(fù)利用。如何做到正確地對(duì)凝結(jié)水實(shí)行排放及回收，可以從以下兩個(gè)方面考慮：第一，在具有長(zhǎng)期性排放凝結(jié)水的位置設(shè)置汽水分離器以及輸水器，依據(jù)正確的程序?qū)δY(jié)水進(jìn)行回收，以便減少對(duì)凝結(jié)水的浪費(fèi)，降低污染；第二，設(shè)計(jì)出具有高效率的氣動(dòng)式排凝回收系統(tǒng)，通過(guò)中壓汽水分離器將中壓蒸汽分離為中壓力凝結(jié)水以及次中壓蒸汽，之后再通過(guò)分離設(shè)備對(duì)分離出來(lái)的中壓凝結(jié)水以及次壓蒸汽進(jìn)行分離，得到低壓凝結(jié)水和次低壓蒸汽，利用這種方式也能有效解決排凝放空問(wèn)題。

2.2 制定可行方案

在全部的管段遞歸結(jié)束后，會(huì)有滿足限制條件的保溫層厚度以及管道規(guī)格，這時(shí)程序會(huì)得到一個(gè)可行的方案條件，并計(jì)算出該方案中涉及的目標(biāo)函數(shù)值。之后將可行的方案與其他可行的進(jìn)行比較，分析目標(biāo)函數(shù)值的變化，然后采取函數(shù)值較小的方案。

2.3 改善保溫系統(tǒng)

大多數(shù)的舊式蒸汽管網(wǎng)普遍采用傳統(tǒng)的保溫裝置，這種裝置會(huì)對(duì)保溫層的工作產(chǎn)生負(fù)面影響，例如溫度流失較快、工作效率降低、增加散熱損耗能量等。因此，傳統(tǒng)的保溫設(shè)置已經(jīng)不能滿足工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，對(duì)其系統(tǒng)要實(shí)行進(jìn)一步的完善。要提高保溫裝置的保溫性能，優(yōu)化保溫相關(guān)設(shè)置，改善保溫環(huán)境，降低能源消耗，提高能源利用率，減少成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 優(yōu)化汽輪機(jī)分析

3.1 提高經(jīng)濟(jì)性

汽輪機(jī)具有較好的熱經(jīng)濟(jì)性，能夠提高其運(yùn)行效率。在機(jī)組較高的負(fù)荷運(yùn)行情況下，就要運(yùn)用定壓式運(yùn)行方法，以提高內(nèi)部的工作效率。在較低負(fù)荷的情況下?lián)碛休^高的熱經(jīng)濟(jì)性，就要使用閥門(mén)全開(kāi)式的滑壓式復(fù)合運(yùn)行方法，來(lái)有效提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般熱力裝置選擇供汽方式時(shí)會(huì)有三種方式，即汽輪抽汽機(jī)供給，鍋爐直供，減溫、減壓器。通常情況下，減溫、減壓器都會(huì)在熱備用狀態(tài)下運(yùn)行，但是因?yàn)閷?duì)汽輪機(jī)調(diào)整不及時(shí)或汽波動(dòng)頻繁，使得由減溫、減壓器提供蒸汽。據(jù)資料顯示，汽輪機(jī)對(duì)每噸高壓蒸汽進(jìn)行高抽時(shí)可以發(fā)電36kWh，所以利用減溫、減壓器供汽對(duì)做功能力會(huì)產(chǎn)生巨大的損失。因此，在進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整工作時(shí)，可以利用汽輪機(jī)抽汽來(lái)替代減溫、減壓器的使用，可提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，從而也使經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也得到了相應(yīng)的提升。

3.2 優(yōu)化汽輪回?zé)嵯到y(tǒng)

汽輪回?zé)嵯到y(tǒng)是提升運(yùn)行效果的重要內(nèi)容之一，保持機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)能夠正常運(yùn)行需要注意以下問(wèn)題：第一，對(duì)加熱器以及油汽的運(yùn)行參數(shù)要定期記錄，并對(duì)其參數(shù)變化仔細(xì)分析，針對(duì)其中存在的問(wèn)題采取有效措施加以處理；第二，加強(qiáng)對(duì)加熱器運(yùn)行狀況的監(jiān)控和分析，在保證汽輪機(jī)工作正常運(yùn)行的前提下，采用消缺辦法在停機(jī)時(shí)間解決加熱器問(wèn)題；第三，保證加熱器在正常水位狀態(tài)下運(yùn)行，提高對(duì)加熱器水位的投入比率，增強(qiáng)其自動(dòng)性；第四，對(duì)鍋爐側(cè)及汽輪機(jī)側(cè)的溫度進(jìn)行及時(shí)的對(duì)比，分析其中存在的差異。

3.3 改善機(jī)組的疏散水系統(tǒng)

優(yōu)化機(jī)組的疏散水系統(tǒng)以及減少機(jī)組的泄漏要注重以下問(wèn)題：第一，提高檢修質(zhì)量方面的要求，選用等級(jí)較高的閥門(mén)增強(qiáng)其使用長(zhǎng)期性，并且確保閥門(mén)關(guān)閉的嚴(yán)密性，以便減少泄漏重復(fù)發(fā)生；第二，定時(shí)監(jiān)控相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)，充分利用觸覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)以及聽(tīng)覺(jué)等感官體驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)的泄漏情況進(jìn)行嚴(yán)格全面的檢查，如果存在泄漏要及時(shí)地對(duì)其處理，針對(duì)無(wú)法及時(shí)處理的情況要做好隔絕措施；第三，在內(nèi)部泄漏問(wèn)題治理方面，除了加強(qiáng)設(shè)備以及使用等級(jí)較高的閥門(mén)之外，還需要對(duì)系統(tǒng)裝設(shè)隔離閥門(mén)并對(duì)其閥門(mén)進(jìn)行調(diào)整。在運(yùn)行操作工作人員調(diào)整閥門(mén)或是開(kāi)關(guān)閥門(mén)的時(shí)候，就要形成開(kāi)關(guān)時(shí)全部打開(kāi)的習(xí)慣，防止沖刷泄漏；第四，在機(jī)組正常開(kāi)啟后，應(yīng)該全面檢查汽輪機(jī)和疏散水系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)的關(guān)閉嚴(yán)實(shí)程度。

3.4 強(qiáng)化生產(chǎn)管理

為了確保汽輪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，生產(chǎn)管理方面應(yīng)該依據(jù)管理制度的要求強(qiáng)化其管理工作。在實(shí)際的工作中可以從以下三個(gè)方面出發(fā)：第一，在進(jìn)行生產(chǎn)管理時(shí)嚴(yán)格按照檢查制度、管理制度、各項(xiàng)生產(chǎn)規(guī)程以及生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行管理，并且認(rèn)真落實(shí)生產(chǎn)管理工作；第二，降低具體工作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，針對(duì)錯(cuò)誤制定具體的優(yōu)化方案，以汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為工作前提，加強(qiáng)與各工作崗位的交流與協(xié)作，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；第三，提高企業(yè)整體的能源保護(hù)意識(shí)，樹(shù)立正確的節(jié)能觀念，對(duì)工作中的每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求按照程序原則以及制度規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)。在汽輪機(jī)操作過(guò)程中應(yīng)結(jié)合具體的運(yùn)行負(fù)荷情況，調(diào)整機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)預(yù)測(cè)的問(wèn)題及時(shí)制定解決方案，保證機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.5 提升機(jī)組的流通效率及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定性

對(duì)于機(jī)組的流通效率可以在以下方面中得到提升：第一，對(duì)機(jī)組的性能以及特征應(yīng)首先明確掌握，在明晰之后，再對(duì)軸封以及汽封的間隙進(jìn)行調(diào)整，將其調(diào)整到中下值區(qū)域；第二，在機(jī)組大修的時(shí)候，應(yīng)對(duì)運(yùn)行流通的部分進(jìn)行全面仔細(xì)的檢查，并且要對(duì)出現(xiàn)堵塞的地方進(jìn)行及時(shí)處理。對(duì)于運(yùn)行參數(shù)的問(wèn)題，也要注意以下三點(diǎn)：第一，在保證機(jī)組主、干熱蒸汽參數(shù)處于穩(wěn)定環(huán)境的基礎(chǔ)上，控制再熱器減溫水的噴射劑量；第二，保證將主、干熱蒸汽參數(shù)設(shè)置在紅線位置，加強(qiáng)鍋爐相關(guān)人員對(duì)操作的監(jiān)督；第三，確?；?zé)嵯到y(tǒng)的水溫處于正常狀態(tài)以及保證其正常運(yùn)作。

4 優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)和汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能效果

通過(guò)優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)和汽輪機(jī)運(yùn)行模型的建立，發(fā)電廠對(duì)于生產(chǎn)管理方式進(jìn)行了細(xì)致的平衡，并且采取實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)監(jiān)控，對(duì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)以及實(shí)際運(yùn)行狀況產(chǎn)生的影響進(jìn)行研究分析，根據(jù)發(fā)電裝置生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及變化情況實(shí)行優(yōu)化策略，降低減溫、減壓器的蒸汽通過(guò)量以及放空量，改善汽輪機(jī)的抽汽裝置，提高其回?zé)嵝?，從而使能源的消耗得到大幅度的降低，提高了蒸汽管網(wǎng)與汽輪機(jī)運(yùn)行的工作效率。據(jù)目前有關(guān)發(fā)電廠的數(shù)據(jù)顯示，減溫、減壓器大體上處于全關(guān)的熱備用狀態(tài)，蒸汽的通過(guò)量也在降低，增加了發(fā)電量。汽輪機(jī)的凝氣量在逐年降低，大量的能源利用率也在逐步提升，從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。總體而言，能源消耗問(wèn)題正在得到有序解決，為提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科學(xué)技術(shù)的不斷提高，對(duì)蒸汽管網(wǎng)以及汽輪機(jī)實(shí)行進(jìn)一步的優(yōu)化工作是促進(jìn)企業(yè)節(jié)能建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)以及汽輪機(jī)的管理工作能夠提升相關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)以及抽汽發(fā)電量，有效降低能源消耗。對(duì)蒸汽管網(wǎng)以及汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行策略分析，結(jié)合相關(guān)影響因素對(duì)其進(jìn)行改善，能夠?yàn)槠溥\(yùn)行產(chǎn)生節(jié)能效果提供有力的條件。綜合以上提出的相關(guān)優(yōu)化措施，希望能為今后的發(fā)電廠或其他電力行業(yè)提供幫助，減少能源的消耗，保證在提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)又能促進(jìn)生態(tài)和諧社會(huì)的建設(shè)。

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作者簡(jiǎn)介：張欽鵬（1981-），男，山東濰坊人，華電章丘發(fā)電有限公司中級(jí)工程師，研究方向：發(fā)電廠運(yùn)行管理。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）