楊超
摘要:火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)組運(yùn)行直接影響到整個電廠的經(jīng)濟(jì)效益。電廠的汽輪機(jī)組節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)性強(qiáng)、復(fù)雜、涉及范圍廣的工程,相關(guān)人員必須正確分析影響節(jié)能降耗的因素,并在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施,最大限度地提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。本文探討了火電廠汽輪機(jī)組節(jié)能措施及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:火電廠;汽輪機(jī)組;節(jié)能措施;應(yīng)用
火力發(fā)電廠運(yùn)營生產(chǎn)過程中,汽輪機(jī)組運(yùn)行能耗較大,使得經(jīng)濟(jì)效益降低。為了提高汽輪機(jī)組的節(jié)能性,必須高度重視其節(jié)能降耗,根據(jù)汽輪機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)和能耗特征,有針對性地采取有效方法和措施,優(yōu)化汽輪機(jī)組運(yùn)行,不斷降低汽輪機(jī)組能耗,保障汽輪機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行,全面提高經(jīng)濟(jì)效益。
1火電廠汽輪機(jī)組節(jié)能研究必要性
近年來,環(huán)境問題日益嚴(yán)重,已經(jīng)受到社會和政府的廣泛關(guān)注。霧霾問題、水污染問題、溫室效應(yīng)等等都已經(jīng)影響到了人們的正常生活。我國的大氣污染屬于煤煙型污染,懸浮物以及酸雨等對大氣和水資源產(chǎn)生了直接的影響。電力系統(tǒng)污染物的排放與環(huán)境問題有著直接的聯(lián)系,火電廠中燃機(jī)機(jī)組效率低,污染物排放不達(dá)標(biāo),不僅使得機(jī)組的熱效率低,發(fā)電成本高,還造成了大氣污染、廢水污染和固體廢棄物污染。
我國在“十二五”規(guī)劃中,提出了燃煤發(fā)電廠的綜合升級改造計劃,鼓勵采用成熟可靠、先進(jìn)適用的發(fā)電技術(shù)和管理辦法實現(xiàn)對現(xiàn)有機(jī)組的升級改造工作,提高能源資源的利用率,推動電力行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展模式。汽輪機(jī)組是火電廠發(fā)電設(shè)備的重要組成部分,其功能為將整理的熱能換變?yōu)闄C(jī)械能,汽輪機(jī)的效率直接影響著整個發(fā)電機(jī)組的效率。根據(jù)汽輪機(jī)組的原理分析,影響汽輪機(jī)效率的因素眾多,噴嘴損失、通流面積、部分進(jìn)氣損失、汽封結(jié)構(gòu)以及結(jié)垢等都會對汽輪機(jī)的熱效率產(chǎn)生影響。通過對影響汽輪機(jī)的因素進(jìn)行分析,探究汽輪機(jī)升級改造措施,能夠提高汽輪機(jī)的熱效率,從而降低火電廠的能源消耗,達(dá)到節(jié)能減排的效果。
2火電廠汽輪機(jī)組節(jié)能措施及應(yīng)用
2.1對汽輪機(jī)給水溫度進(jìn)行控制
我們知道鍋爐中水的溫度是由燃料量多少以及燃燒充分度決定的。水溫較低時,鍋爐單位耗煤量以及用電量加大,會降低鍋爐運(yùn)行效率。在汽輪機(jī)運(yùn)行中,保持鍋爐水溫處在合理范圍內(nèi),對汽輪機(jī)工作效率提高具有關(guān)鍵作用。因此,要對鍋爐加煤量和速度進(jìn)行嚴(yán)格控制,并且要控制機(jī)組開啟和停止時的水溫,確保一切操作符合相關(guān)規(guī)定,這樣才能保證汽輪機(jī)的運(yùn)行效率??尚械木唧w措施有:加強(qiáng)對加高加熱系統(tǒng)的維護(hù),避免因不合理操作導(dǎo)致的程序問題;定期對加高加熱系統(tǒng)進(jìn)行清理,清理水垢和其他沉淀物,可以提升供熱效率,降低熱損耗;對有管道滲漏進(jìn)行定期的檢查,避免熱管泄露,也能保證熱器的投入率,提高運(yùn)行效率。
2.2降低凝汽器的熱負(fù)荷
在火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組中,采用合理的手段有效降低凝汽器的熱負(fù)荷,可以有效提升汽輪機(jī)組的熱效率,關(guān)于如何才能有效降低凝汽器的熱負(fù)荷,目前主要有兩種做法:(1)表面式加熱器加設(shè)到排汽缸喉部以及凝汽器上部之間,這樣就可以將表面式加熱器的入口位置與工業(yè)水系統(tǒng)充分連接起來,而表面式加熱器的出口位置又與化學(xué)供水系統(tǒng)進(jìn)行連通,這樣就可以大大提升高熱效率,從而降低凝汽器的熱負(fù)荷;(2)霧化噴頭裝設(shè)到凝汽器喉部,這主要是由于霧化噴頭可以通過熱傳輸?shù)姆绞轿照羝Y(jié)熱,從而使其能夠與除鹽水形成一種混合式凝汽,有效降低凝汽器的熱負(fù)荷,進(jìn)而為最佳真空的形成提供有力保障。需要注意的是在進(jìn)行整改時,必須要根據(jù)不同設(shè)備的要求與條件,選擇不同的做法。尤其是第一種做法還存在一些不足之處,其可能不會產(chǎn)生一定的汽阻,從而增加凝汽器的質(zhì)量負(fù)荷。因此,在選擇時要給予格外注意。
2.3提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性
真空系統(tǒng)嚴(yán)密性防護(hù)對真空系統(tǒng)保持定值起到關(guān)鍵作用,真空系統(tǒng)要“嚴(yán)防死守”、絲毫不漏。定期對凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行檢漏工作必不可少,那是保證嚴(yán)真空系統(tǒng)密性的關(guān)鍵;日常工作還要注意抽氣器的噴嘴是否存在變形和堵塞;切實做好汽輪機(jī)軸封蒸汽壓力數(shù)值的調(diào)整工作,根據(jù)外在負(fù)荷的變化進(jìn)行的合理調(diào)整處理。負(fù)壓系統(tǒng)的閥門也是嚴(yán)密性的控制的節(jié)點(diǎn),需要做到細(xì)致的檢查,同時還必須注意加強(qiáng)射汽抽氣器的運(yùn)行時,原則上不存在法蘭松動。
2.4清洗凝汽器冷卻面
如果凝汽器中的銅管內(nèi)存在的污垢無法被膠球擦除,會增加冷卻管內(nèi)部運(yùn)行阻力及影響換熱效果,此時則采取在負(fù)荷低谷時,采取凝汽器停半側(cè)的方式,委托專業(yè)的高壓沖洗施工人員對凝汽器進(jìn)行徹底沖洗,以使凝汽器銅管的到徹底的清潔。
2.5凝汽器泄漏處理
運(yùn)行中嚴(yán)密監(jiān)視凝結(jié)水中的鈉離子含量,一旦鈉離子含量立即采取凝汽器停半側(cè)配合檢修人員找漏,并對泄漏的銅管進(jìn)行堵管處理,保證凝結(jié)水水質(zhì)合格,避免蒸汽品質(zhì)不合格造成的汽機(jī)流通部分以及汽機(jī)閥門產(chǎn)生鹽垢。
2.6降低機(jī)組啟動、運(yùn)行的能耗
汽輪機(jī)在啟動時,運(yùn)行壓力值一般保持在5-6MPa 范圍內(nèi),溫度320-340℃,并保持有50℃過熱度,真空壓力值一般在86.6-90KPa 之間,這會增加汽輪機(jī)蒸汽量,導(dǎo)致大量蒸汽進(jìn)入到系統(tǒng)中,同時,還可以增加機(jī)組暖機(jī)速度,減少啟動時間。此外,在一定程度上增加蒸汽量能夠控制好系統(tǒng)的脹差值,縮短并網(wǎng)時間。
汽輪機(jī)方式主要使用定-滑-定的模式,150MW 以下定壓(機(jī)前主汽壓力12MPa);150-280MW 滑壓;280MW 以上定壓(機(jī)前主汽壓力16.7MPa)。
2.7安裝脫硫裝置
在火電廠鍋爐上設(shè)置脫硫裝置能夠有效降低二氧化硫排放量,最大限度的保護(hù)環(huán)境,盡管現(xiàn)在我國火電廠鍋爐安裝脫硫裝置需要很高的成本,但就長遠(yuǎn)而言,在火電廠鍋爐上安裝脫硫裝置是可實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此,我國要采取強(qiáng)制措施實施火電廠鍋爐改造,全部安裝脫硫裝置,有效減少對環(huán)境的污染。我國目前的脫硫裝置包括循環(huán)樣式的脫硫裝置和火電廠廢煙氣脫硫裝置等,盡管不能實現(xiàn)百分之百的脫硫效果,但是可以有效降低二氧化氯排放量,減輕對環(huán)境造成的污染程度。
總而言之,當(dāng)前市場競爭愈加激烈,能源和資源消耗量與日俱增,火電廠為了謀求長遠(yuǎn)發(fā)展,在節(jié)能降耗的同時獲得足夠市場競爭力,獲得更大經(jīng)濟(jì)效益,加強(qiáng)對汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的研究是必然選擇,確保汽輪機(jī)正常運(yùn)行,降低能源消耗,提高電場經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧先洪.電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要措施分析[J].居舍.2018(09)
[2]趙叢林,高運(yùn)會,程鐵華.淺談電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗舉措[J].山東工業(yè)技術(shù).2018(02)
[3]武順,李魯寧.電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗運(yùn)行分析[J]. 科技風(fēng).2018(26)