趙永建,趙志強(鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州 450000)
淺談熱電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗
趙永建,趙志強
(鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州450000)
摘要:熱電廠汽輪機在運行的過程中,難免會產(chǎn)生能量損耗,造成熱能損失,不利于熱電廠經(jīng)濟效益提高。本文將對熱電廠的節(jié)能降耗進(jìn)行了簡要分析,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合我公司200MV機組汽輪機的運行實際,對汽輪機運行的節(jié)能降耗措施進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞:熱電廠;汽輪機;節(jié)能降耗
汽輪機作為熱電廠的重要發(fā)電設(shè)施,實踐中存在很多不必要的能量消耗,本文針對我公司200MV機組汽輪機的實際運行情況,進(jìn)行相應(yīng)的分析,并提出了節(jié)能降耗措施。
我公司汽輪機機組容量為200MV,并按照《200MW汽輪機運行導(dǎo)則》進(jìn)行安全運行。在運行過程中,不僅應(yīng)避免安全事故的發(fā)生,還應(yīng)切實注重提高能量轉(zhuǎn)化效率,促進(jìn)節(jié)能減排。改善汽輪機的運行工況是節(jié)能降耗應(yīng)當(dāng)關(guān)注的主要環(huán)節(jié),具體包括優(yōu)化控制、技術(shù)創(chuàng)新等[1]。
2.1保證汽輪機運行的給水溫度
燃料燃燒是否充分、燃料量的大小兩方面的因素能夠?qū)C組運行的給水造成影響。鍋爐的單位耗煤量因為水溫的降低而增加,同時鍋爐的用電量也會相應(yīng)的提高,進(jìn)而增加了鍋爐排煙的熱損失,最終降低了能源轉(zhuǎn)換的效率。因此,應(yīng)當(dāng)對燃料的用量的大小和進(jìn)料的速率進(jìn)行有效控制。也應(yīng)對汽輪機啟閉過程中水溫的變化予以充分關(guān)注,為水溫符合汽輪機的要求提供保證;并對汽輪機的日常維護(hù)進(jìn)行強化,防止運行程序因人為操作問題而出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象;同時應(yīng)對加熱系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查和清理,及時排除管道內(nèi)的沉積物,供熱效率會受到加熱系統(tǒng)管道內(nèi)沉積物的影響,進(jìn)而損失能量;此外還應(yīng)對管道是否出現(xiàn)漏水問題進(jìn)行檢查,促進(jìn)加熱器投入率的提高。最后,應(yīng)當(dāng)對高溫加熱氣的水位進(jìn)行檢查,應(yīng)維持運行工況下的水位于正常水平,進(jìn)而避免汽輪機的供熱率和運行安全受到影響。通常而言,汽輪機的運行效率會受到水室密封性的影響,如果泄漏問題出現(xiàn)在汽輪機正常運行的工況下,就會引發(fā)汽輪機的高壓蒸汽泄露,進(jìn)而因高低壓氣體之間的熱交換造成大量的熱能損失。其中,給水溫度會受到熱能損失的間接影響,進(jìn)而使汽輪機的工作效率受到影響[2]。在汽輪機實際運行過程中,應(yīng)切實采取相應(yīng)的措施控制給水溫度,給水溫度的提高措施如下表1所示。
2.2確保汽輪機的凝結(jié)器的工作狀態(tài)
凝結(jié)器是否處于最佳真空狀態(tài)決定著汽輪機的最佳運行工況,當(dāng)汽輪機的凝結(jié)器真空狀態(tài)良好時,不但使汽輪機的工作效率得以提升,還是鍋爐的單位耗煤量降低,進(jìn)而促進(jìn)汽輪機經(jīng)濟效率的提升,并使汽輪機的工作年限被延長。因此要實現(xiàn)汽輪機的凝結(jié)器的最佳真空狀態(tài),應(yīng)當(dāng)從以下幾點出發(fā)。第一,每隔十天左右就開展一次真空嚴(yán)密性試驗對汽輪機進(jìn)行檢測,同時經(jīng)常檢修汽輪機的凝結(jié)器,凝結(jié)器是否存在泄漏問題是檢查的重點,汽輪機的整體嚴(yán)密性通過以上措施能夠得到有效保障。第二,經(jīng)常檢查射水泵的工作狀態(tài),對射水泵水箱的水位能否滿足正常工作需求進(jìn)行觀察,通過自動控制裝置對水溫進(jìn)行實時監(jiān)控,將水溫控制在相應(yīng)范圍內(nèi)。第三,對循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制,對水質(zhì)進(jìn)行定期檢查,防止凝結(jié)器內(nèi)出現(xiàn)水垢現(xiàn)象,若檢修過程中發(fā)現(xiàn)有水垢存在于凝結(jié)器中,需進(jìn)行清理。防止凝結(jié)器的熱交換受到水垢的影響,進(jìn)而使凝結(jié)器的工作效率降低。第四,對凝結(jié)器內(nèi)的水位是否處于正常工作范圍進(jìn)行檢查,汽輪機安全運行和汽輪機經(jīng)濟效益的提升都以此為前提。
2.3汽輪機的不同工作裝填的控制
為了使汽輪機的工作效率符合相關(guān)要求,應(yīng)當(dāng)對汽輪機的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,使其處于合理水平。一般來說,應(yīng)當(dāng)以汽輪機的工作曲線為依據(jù)現(xiàn)則參數(shù)。例如,應(yīng)當(dāng)依照啟動曲線的規(guī)律設(shè)置汽輪機的啟動,2.6MPa~3.0MPa是大多數(shù)發(fā)電廠的汽輪機的主氣壓力工作區(qū)間,260攝氏度~300攝氏度是主汽溫度的工作區(qū)間,應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注的是,400攝氏度是主汽溫度的上限,若超過這一限制就會引發(fā)安全隱患。但是,實際中的汽輪機運行通常預(yù)熱一段時間才能啟動,并網(wǎng)的時間和汽輪機的耗電量都因此而提高,進(jìn)而使汽輪機的成本增加。從這個角度出發(fā),解決這個問題可采取以下措施,啟動汽輪機時,應(yīng)使2.8MPa的主汽壓力不變,不可大于或小于0.1MPa,接下來通過手動調(diào)節(jié)汽輪機至負(fù)壓狀態(tài),壓力水平應(yīng)保持在50KPa左右。在這種調(diào)節(jié)方式下,可使蒸汽量適當(dāng)增肌,進(jìn)而促進(jìn)預(yù)熱時間的降低,最終降低并網(wǎng)時間并促進(jìn)經(jīng)濟效益提升[3]。
2.4熱電廠汽輪機運行節(jié)能案例
以某熱電廠汽輪機為例,在汽輪機啟動過程中,控制主汽溫度高于300℃,低于420℃,凝汽器真空控制在60Kpa以上。該汽輪機在運行過程中,主汽壓力控制在2.5Mpa與3.0Mpa區(qū)間范圍之內(nèi)。該汽輪機在運行過程中,利用開高低旁方法對主汽壓力進(jìn)行維持,同時控制汽輪機的蒸汽量和膨脹差,使其并網(wǎng)時間有效縮短。該汽輪機通過定滑定方式進(jìn)行運行,使水循環(huán)保持在相對穩(wěn)定裝運,對水泵流速進(jìn)行限制。同時,科學(xué)的控制凝汽器的溫度和水位,并對凝汽器的運行進(jìn)行調(diào)整。通過上述措施,該汽輪機有效減少運行過程中的能量損失,實現(xiàn)了節(jié)能。
表1 提高給水溫度措施
根據(jù)以上內(nèi)容可知,發(fā)電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗對電廠整體節(jié)能具有重要意義?,F(xiàn)階段熱電廠汽輪機耗能的降低還大有可為,相關(guān)行業(yè)人員應(yīng)當(dāng)從電廠實際出發(fā),結(jié)合汽輪機的結(jié)構(gòu)和運行特點,采取針對性的措施降低汽輪機運行能耗,進(jìn)而有效實現(xiàn)電廠運行系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]蕭勁輝.關(guān)于熱電廠汽輪機運行節(jié)能降耗的分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013(09):24-25.
[2]韓潔,劉春輝.汽輪機運行的節(jié)能降耗措施分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(08):73-74.