武順 李魯寧
摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對能源供應(yīng)提出了更高的要求,巨大的環(huán)境壓力也促使國家采取各種政策措施節(jié)能減排。電廠汽輪機(jī)不僅可以有效減少污染物排放,而且還能降低電能的消耗,這對響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召以及提高電廠生產(chǎn)效益有非常積極的作用?;诖耍疚膶﹄姀S節(jié)能降耗的主要影響因素進(jìn)行了分析,并針對其中存在的問題提出了有效的解決策略。
關(guān)鍵詞:電廠;汽輪機(jī);節(jié)能降耗
1 電廠節(jié)能降耗的主要影響因素
1.1 汽輪機(jī)缸效率和機(jī)組通流性能
汽輪機(jī)的缸效率,是指汽輪機(jī)在工作過程中將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。對汽輪機(jī)缸效率產(chǎn)生影響的因素很多,根據(jù)調(diào)查顯示,當(dāng)前我國火電廠使用的汽輪機(jī)實(shí)際效率還相對較低,進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)能耗增加。汽輪機(jī)的缸效率越高,其能耗越低,反之,汽輪機(jī)缸效率越低,其能耗將大幅度提高,而通過加大汽輪機(jī)的氣流面積,提高氣流量,可以有效提高汽輪機(jī)缸效率,達(dá)到國家節(jié)能減排的要求。
1.2 汽輪機(jī)主蒸汽溫度和壓力
運(yùn)行過程中,汽輪機(jī)會產(chǎn)生一定的蒸汽壓力以及溫度,通常,汽輪機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下,其蒸汽壓力越高,蒸汽流量越低,而蒸汽壓力越低,蒸汽流量越高。因此,必須對汽輪機(jī)進(jìn)行充足的燃料供給,才能保證汽輪機(jī)保持合理的溫度和蒸汽壓,保證汽輪機(jī)正常的功率輸出。
1.3 汽輪機(jī)出力的系數(shù)和空氣冷凝器
汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行與其出力系數(shù)有直接的關(guān)系。夏季是我國用電高峰季,電力在夏季會出現(xiàn)峰值,而電廠的汽輪機(jī)組要根據(jù)峰值的變化進(jìn)行合理調(diào)配,保障社會的電力需求。另外,空氣冷凝器也會對汽輪機(jī)的能耗產(chǎn)生重要影響,若空氣冷凝器發(fā)生故障,不能正常冷卻,會直接導(dǎo)致汽輪機(jī)的能耗提高,效率下降。因此,火電廠要特別重視對空氣冷凝器的技術(shù)改造和維護(hù),保證其可以正常運(yùn)行,為汽輪機(jī)正常工作,降低能耗,提高效率提供保障。從而實(shí)現(xiàn)火電廠的效益提高和節(jié)能減排的目的。
2 提高電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗質(zhì)量的有效策略
2.1 正確操作汽輪機(jī)的啟動、運(yùn)行以及停機(jī)程序
在啟動汽輪機(jī)之前,首先要設(shè)定汽輪機(jī)的參數(shù),為觀察啟動曲線值是合理設(shè)定啟動參數(shù)的重要方式。通常情況下,啟動汽輪機(jī)必須要保證溫度、冷態(tài)氣壓以及真空壓力都在合理的范圍內(nèi)。冷態(tài)氣壓的標(biāo)準(zhǔn)一般為2.5 M Pa~3.0 M Pa,汽輪在這個冷態(tài)氣壓狀態(tài)下啟動是最有利的;真空壓力的合理值一般為﹣50 kPa~﹣40 kP a;溫度合理值則應(yīng)該處于270℃~300℃之間。這三個條件是汽輪機(jī)啟動非常關(guān)鍵的因素。但是在實(shí)踐中,汽輪機(jī)啟動過程中還會遇到各種各樣的問題,如,如果溫度過低,提升溫度的過程中將消耗大量的電能。盡管電能消耗的多少對汽輪機(jī)的生產(chǎn)不會產(chǎn)生什么影響,但是高能耗、高排放不符合當(dāng)前節(jié)能減排的要求,還會導(dǎo)致電廠運(yùn)行成本的增加。而要改變這種狀況,就要再啟動汽輪機(jī)過程中先打開旁壓,然后再開啟真空門,進(jìn)而對其真空壓力進(jìn)行有效控制,同時還可以加快暖機(jī)速度,減少預(yù)熱時間,以實(shí)現(xiàn)快速并網(wǎng),降低能耗與排放。
2.2 科學(xué)調(diào)整并優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)
通過對汽輪機(jī)熱力系數(shù)的優(yōu)化,可以有效降低輔助系統(tǒng)的泄露風(fēng)險(xiǎn),不僅可以實(shí)現(xiàn)疏水程度的最大化,而且還可以使疏水點(diǎn)位減少,以減少閥門數(shù)量。在安裝閥門的時候,對其位置進(jìn)行合理規(guī)劃,可以有效減少后續(xù)維護(hù)工作的難度。同時還要優(yōu)化系統(tǒng)的熱備用方式,減少熱備過程中的能量損失。電廠很有必要對熱力設(shè)備進(jìn)行簡化,采取正確的運(yùn)行方式,避免閥門出現(xiàn)泄漏的危險(xiǎn)。對熱力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化可以有效降低燃料消耗,提高其工作效率,為熱力系統(tǒng)以及汽輪機(jī)正常運(yùn)行提供保障。
2.3 保證凝汽器實(shí)現(xiàn)最佳真空狀態(tài)
要使汽輪機(jī)可以正常運(yùn)行,還必須將凝汽器保持在最佳真空狀態(tài)。凝汽器在真空條件下,汽輪機(jī)可以保持最佳狀態(tài)運(yùn)行,不僅對改善汽輪機(jī)工況非常有利,而且還能有效減少燃料消耗。而通常情況下,要實(shí)現(xiàn)凝汽器保持在最佳真空狀態(tài),主要采取以下方式:(1)及時對凝汽器進(jìn)行檢查,保證其封閉性,采用灌水的方式對其密封性進(jìn)行檢查,防止發(fā)生泄漏;(2)水泵進(jìn)行定期檢修,保證其正常運(yùn)行,防止在運(yùn)行中出現(xiàn)故障,通常要對水箱的水溫和水位進(jìn)行檢查,將水溫控制在26℃以下;(3)對循環(huán)水的狀態(tài)進(jìn)行檢查,使其符合規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。保持循環(huán)水的清潔,避免出現(xiàn)水垢或者帶入雜質(zhì),保證循環(huán)水可以正常工作;(4)對水位進(jìn)行準(zhǔn)確控制,水位是汽輪機(jī)組正常運(yùn)行的重要條件。
2.4 優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的所需水溫
在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中,需要通過鍋爐對水溫進(jìn)行控制,也就是通過燃料供給來控制水溫。因?yàn)?,燃料供給量的大小對水溫高低有直接作用。通常在實(shí)踐中,電廠會提高燃煤供給量和電量使水溫提高,但是這種方式的熱損失非常高,而熱效率較低,因此并不是火電企業(yè)最佳的水溫控制方式。針對這種情況,電廠要對燃煤的數(shù)量以及供給速度進(jìn)行精確計(jì)算,保證供給的合理性。同時要對高壓管道內(nèi)的雜質(zhì)定期進(jìn)行清理,避免對熱效率產(chǎn)生影響,保證可以管道可以正常供熱。同時還要定期檢查管道的密封狀況,防止因泄漏導(dǎo)致的機(jī)組啟動延遲以及熱損耗加劇。
3 結(jié)語
近年來,隨著社會發(fā)展速度越來越快,社會對電能的需求量不斷增加,作為我國主要電力供給源的火電廠,必須不斷提高發(fā)電效率,才能滿足社會的電能需求量。在激烈的市場競爭中,人們通過不斷對汽輪機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行研究,旨在提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)提升產(chǎn)能和節(jié)能減排的目標(biāo)。對汽輪機(jī)技術(shù)和運(yùn)行方式進(jìn)行改進(jìn),可以進(jìn)一步降低能耗,提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。在社會發(fā)展過程中,電廠發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,是整個社會運(yùn)轉(zhuǎn)的動力源泉,改進(jìn)汽輪機(jī)技術(shù),可以提高火電廠的生產(chǎn)效率,減輕環(huán)境壓力,促進(jìn)電廠效益和社會效益的提升。
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作者簡介:武順(1983),男,漢族,山東曹縣人,本科,學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)任華電國際鄒縣發(fā)電廠;李魯寧(1990),遼寧錦州人,本科,學(xué)士學(xué)位,就職于華電國際鄒縣發(fā)電廠。