火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗措施分析

陳曉明 李源

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國電力行業(yè)也取得了長足的發(fā)展?；鹆Πl(fā)電是我國電力生產(chǎn)的主要模式，節(jié)能降耗是提升發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，汽輪機(jī)作為火電廠運(yùn)行的重要設(shè)備，其能耗水平直接影響電力運(yùn)行的效率和效益，相關(guān)部門要采取科學(xué)有效的節(jié)能降耗措施，提高資源利用率，促進(jìn)火電廠的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機(jī);節(jié)能降耗

引言

為了保證機(jī)組穩(wěn)定安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低相關(guān)資源的消耗量，提高機(jī)組節(jié)能水平，才能不斷提高火電廠運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)火電廠高效發(fā)展。所以需要火電廠技術(shù)人員能夠?qū)ζ啓C(jī)運(yùn)行過程中各方面情況進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行的特點及實際需求制定合理的節(jié)能降耗措施，并加強(qiáng)對汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的監(jiān)管力度，以保障汽輪機(jī)實現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

1火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組能耗影響因素

1.1通流性

在火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的實際運(yùn)行過程中，通流性直接對汽輪機(jī)組的實際蒸汽做功效率有著重要影響。當(dāng)整個火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組通流性不足時，會直接導(dǎo)致汽輪機(jī)組消耗大量能源資源以供機(jī)組正常運(yùn)行。當(dāng)整個火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組通流性滿足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)時，能有效改善火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組實際運(yùn)行過程中的通流面積和氣流量，從而提升汽輪機(jī)組的實際缸內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，使火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組能耗量大大降低。

1.2汽缸設(shè)備

汽缸的存在可起到阻隔空氣的作用，確保汽輪機(jī)內(nèi)部蒸汽可正常進(jìn)行做功，是組成汽輪機(jī)的重要設(shè)備之一[1]。汽缸的缸效率等參數(shù)設(shè)定是影響汽輪機(jī)能耗的重要原因，目前我國在汽缸生產(chǎn)制造方面的技術(shù)水平還較低，所生產(chǎn)出的汽缸設(shè)備在實際運(yùn)行過程中存在諸多不足之處，其缸效率設(shè)計值高于實際運(yùn)行過程中的缸效率，這種情況下就容易導(dǎo)致汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中能耗量大幅度提高。

1.3電力負(fù)荷

目前我國相關(guān)技術(shù)水平還未達(dá)到較為成熟的地步，使得電網(wǎng)在運(yùn)行過程中電流穩(wěn)定性較差，主要包括電力負(fù)荷容易出現(xiàn)較大的變化幅度，峰谷會出現(xiàn)較為明顯的高低狀態(tài)?；痣姀S在這種情況下運(yùn)行，汽輪機(jī)就必然需要適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行過程中電流的不穩(wěn)定狀態(tài)，不斷調(diào)整其內(nèi)部參數(shù)和相關(guān)結(jié)構(gòu)，這樣會使汽輪機(jī)在此適應(yīng)調(diào)整過程中一直做無用功，進(jìn)而增加其自身的運(yùn)行能耗。

1.4工作環(huán)境的影響

對于火電廠汽輪機(jī)組的工作效率與能耗水平起到影響的環(huán)境因素主要包括氣壓與溫度兩種。在汽輪機(jī)組的工作過程中，汽輪機(jī)的汽缸會在燃料持續(xù)供應(yīng)的情況下，產(chǎn)生更大的噴水量和空氣比重，這些環(huán)境因素的改變將會帶來明顯的熱能消耗的提高，從而影響汽輪機(jī)組的做工效率。

2火力發(fā)電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗有效措施

2.1保障真空狀態(tài)

在汽輪機(jī)中冷凝器是非常重要的部件，冷凝器性能影響著機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性與安全性。對此需要讓凝汽器處于較高的真空狀態(tài)，運(yùn)行中控制真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，保障冷凝器安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，需要確保冷凝器時刻處于安全狀態(tài)。首先是清洗冷凝器冷卻面。為了準(zhǔn)確獲知冷凝器的冷卻面干凈與否，最直接的方法就是對比冷凝器運(yùn)行數(shù)據(jù)。假設(shè)冷凝器運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)了變化，則意味著冷凝器的表面存在污垢。通常來說，冷卻面早期結(jié)構(gòu)一般非常松散，但表面卻會顯示存在泥沙淤積問題。面對這種情形可以用干洗方式處理表面。當(dāng)然酸洗法也是一種有效形式。在使用這種方法的時候可以選擇5%濃度的氨基磺酸，根據(jù)腐蝕速率，加入氫氟酸、酸緩釋劑、銅緩蝕劑。在酸洗中需要做好滲透劑、水溫控制。其次降低凝汽器負(fù)荷，處理辦法為調(diào)整加熱器部位，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(xué)供水系統(tǒng)后提高了熱效率，實現(xiàn)了凝汽器熱負(fù)荷的有效控制。此外也可以將霧化噴頭安裝在凝汽器喉部。用霧化噴嘴吸收換熱，降低熱負(fù)荷，為真空領(lǐng)域的形成提供保障。最后必須做好真空系統(tǒng)嚴(yán)密性處理。為確保真空系統(tǒng)穩(wěn)定，需要提高嚴(yán)密性防護(hù)力度，保障真空系統(tǒng)絲毫不漏。定期展開凝汽器、真空系統(tǒng)泄露因素檢查。如存在泄露隱患需制定有效應(yīng)對辦法，保障真空系統(tǒng)足夠嚴(yán)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(jī)軸封壓力。平時要做好閥門負(fù)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(hù)和保養(yǎng)工作，這樣才能實現(xiàn)能耗的有效控制。

2.2對汽輪機(jī)給水溫度進(jìn)行有效控制

提高操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，有效控制的汽輪機(jī)的送煤速度及送煤量，同時對水溫予以實時監(jiān)管。強(qiáng)化設(shè)備檢維修管理力度，采用針對性方法對汽輪機(jī)高壓加熱系統(tǒng)管道中的積垢進(jìn)行清理，進(jìn)而對其傳熱效率的提高產(chǎn)生一定的推動作用，同時按期排查高壓加熱系統(tǒng)管道是否存在滲漏現(xiàn)象，規(guī)避管道泄露問題的發(fā)生，確保各設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范使用高壓加熱器，進(jìn)而保障高壓加熱器的水位在正常的范圍內(nèi)，一旦水位過高，就會減少汽包內(nèi)蒸汽空間的高度，弱化汽水分離的成效，致使蒸汽中水分含量增加，降低蒸汽質(zhì)量，進(jìn)而促使高壓加熱器管道積垢嚴(yán)重。另外，滿水較為嚴(yán)重時造成蒸汽中含有大量水分，造成過熱汽溫迅速下降，對主汽管道以及汽輪機(jī)造成較大沖擊，對汽輪機(jī)葉片造成一定損壞。相反，倘若水分過低，對水循環(huán)造成一定破壞，嚴(yán)重威脅水冷壁管的安全。

2.3優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停過程

加強(qiáng)火電廠汽輪機(jī)啟停過程的優(yōu)化力度，按照相關(guān)要求進(jìn)行機(jī)組操作，才能有效降低汽輪機(jī)運(yùn)行能耗。（1）汽輪機(jī)啟動、沖轉(zhuǎn)等過程技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照規(guī)程及相關(guān)要求進(jìn)行，對汽輪機(jī)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制和監(jiān)測，一旦參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值需要及時采取處理方案。比如在汽輪機(jī)在啟動時，凝汽器真空度等相關(guān)參數(shù)明顯高于汽輪機(jī)冷態(tài)時的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，該情況主要因為汽輪機(jī)在進(jìn)行暖管操作步驟時耗費大量時間。針對此類情況技術(shù)人員可在汽輪機(jī)啟動時利用開高低旁路及真空破壞門的方式有效控制主氣門蒸汽壓強(qiáng)和凝汽器真空度，以促使汽輪機(jī)暖管時間保持在正常范圍內(nèi)，降低汽輪機(jī)能源消耗。（2）選取“定滑-定”的調(diào)節(jié)模式，當(dāng)汽輪機(jī)處于高負(fù)荷工況狀態(tài)下，利用調(diào)節(jié)噴嘴的方式促使通流面積發(fā)生改變;當(dāng)汽輪機(jī)處于低負(fù)荷工況狀態(tài)下，利用定壓調(diào)節(jié)的方式合理調(diào)控給水泵轉(zhuǎn)速;當(dāng)汽輪機(jī)處于高低負(fù)荷中間的工況狀態(tài)下，利用調(diào)節(jié)氣門的方式調(diào)整負(fù)荷、減低進(jìn)汽量。③汽輪機(jī)停機(jī)時應(yīng)注意設(shè)備的溫度及運(yùn)行狀態(tài)，盡可能確保各項參數(shù)處于合理范圍利用滑參數(shù)方式進(jìn)行停機(jī)操作。這樣可提高資源利用率，合理控制汽輪機(jī)各個結(jié)構(gòu)設(shè)備的溫度，保障汽輪機(jī)整體安全穩(wěn)定。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展和市場經(jīng)濟(jì)競爭激烈程度的不斷加劇，節(jié)能減排和環(huán)保降耗成為可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要主題?；鹆Πl(fā)電廠汽輪機(jī)組作為火力發(fā)電行業(yè)的重要組成部分，更是火力發(fā)電耗能大戶，對整個火力發(fā)電行業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)能降耗有著重要影響。因此，針對火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的相關(guān)能耗影響因素，提出相應(yīng)的能耗降低措施是保障火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組整體節(jié)能效果和提高社會生產(chǎn)效率的重要途徑。

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