姜青松
摘 要:隨著時(shí)代不斷地變遷,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐漸提升,傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式已經(jīng)不適合于現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展需要,所以要對(duì)其供應(yīng)方式作出改變。加之目前的生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,各個(gè)國(guó)家都在積極采取各種政策進(jìn)行節(jié)能減排。而電廠汽輪機(jī)能夠有效降低污染物的排放力度,同時(shí)還可以降低能耗,這與國(guó)家提倡的節(jié)能減排號(hào)召相符合,能夠有效提升電廠的生產(chǎn)效益。因此,本文對(duì)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的影響因素進(jìn)行闡述,進(jìn)而提出具有針對(duì)性的解決策略,從而改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:電廠汽輪機(jī);節(jié)能降耗;有效對(duì)策
中圖分類號(hào):TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)04-0175-02
0 前言
由于一些資源是不可再生的,所以近些年,各個(gè)國(guó)家都在面臨著能源爭(zhēng)奪問(wèn)題。即使我國(guó)地域遼闊,具有眾多的自然資源,但是我國(guó)的人口基數(shù)大,所以人均占有資源比重很小。因此,我國(guó)開始號(hào)召節(jié)能降耗。在此號(hào)召下,電廠汽輪機(jī)發(fā)揮了其最大效用,不僅避免了能源浪費(fèi),同時(shí)還降低了能源的消耗,極大的改善了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。
1 電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的影響因素
1.1 氣缸的工作效率
在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),汽輪機(jī)中存在一個(gè)較為密封的氣室,一般稱其為氣缸,而氣缸的主要功能是阻止氣缸內(nèi)的氣體接觸到外界氣體,從而在某種程度上,將其蒸汽所具有的熱能轉(zhuǎn)為機(jī)械能,在此過(guò)程中氣缸內(nèi)部的蒸汽熱能會(huì)逐漸提高,然后再通過(guò)氣缸自身所具有的過(guò)熱傳導(dǎo)作用,使氣缸內(nèi)部溫度控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),從而確保氣缸內(nèi)部始終保持較高的溫度。
1.2 機(jī)組的流通性
在電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí),其最重要的組織能耗因素是流通性,但是在實(shí)際操作上汽輪機(jī)若想有效運(yùn)行,就需要將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,而氣體流通則能夠在很大程度上確保汽輪機(jī)能夠正常運(yùn)作,但是如果機(jī)組的流通性受到阻礙或是突然停止,就會(huì)產(chǎn)生大量的能量耗損,使電廠汽輪機(jī)下運(yùn)行時(shí),其整體能量耗損受到極大的影響。汽輪機(jī)在其運(yùn)行時(shí),確保其具有一定的流通性主要體現(xiàn)在兩方面,一是流通的面積,二是氣體流量。在實(shí)際使用過(guò)程中,運(yùn)用針對(duì)性的技術(shù)或是合理的次數(shù)來(lái)增加其卷間參數(shù),不僅會(huì)影響汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的流通性,同時(shí)在很大程度上還會(huì)影響其實(shí)際工作效率。
1.3 氣壓及溫度
為了確保汽輪機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài),不僅要使其所具有的氣體擁有良好的流通性,還要控制好氣壓與溫度,因?yàn)闅鈮号c溫度也是電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的直接影響因素。在電廠汽輪機(jī)正常工作時(shí),其氣缸內(nèi)部的噴水量在某種程度上會(huì)受到內(nèi)外部空氣的比重產(chǎn)生的影響,從而影響著氣體中的氣壓或是溫度。隨著熱能不斷的增加,在一定程度上,其噴水量和空氣之間的比重也會(huì)逐漸增加,同樣其熱能消耗也會(huì)慢慢提升[2]。但是在此形勢(shì)下,電廠汽輪機(jī)的效率會(huì)大大降低,不僅會(huì)使其能量存在嚴(yán)重?fù)p耗的狀況,還會(huì)使電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行受到影響,不能夠有效的運(yùn)行。但是蒸汽的壓力及其溫度的變化在某種程度上對(duì)于熱能耗損的影響具有很大差異,并且其自身在變化時(shí)也可以對(duì)能源消耗產(chǎn)生影響,由于其存在著差異性,因此,在具體操作時(shí),要按照實(shí)際發(fā)生的狀況,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整及完善。
另外,主蒸汽壓力之所以會(huì)產(chǎn)生變化,是因?yàn)樗畨翰蛔慊驔]有做好燃燒調(diào)整工作等,因此,在此情況下,要在一定程度上將其對(duì)應(yīng)燃燒量進(jìn)行有效的完善,或是將其水量增加,只有這樣,才能夠使汽輪機(jī)能夠始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。而主蒸汽溫度之所以會(huì)發(fā)生變化,是因?yàn)槠涫艿搅丝諝饬炕蚴鞘軣崦娣e等方面的影響,所以在進(jìn)行具體操作時(shí),要做好鍋爐的冷水壁及過(guò)熱器內(nèi)部的清潔工作,確保電氣管線電路具有較強(qiáng)的密封性及合理性,只有這樣才能夠?qū)φ羝麥囟冗M(jìn)行有效控制,進(jìn)而使電廠汽輪機(jī)可以在運(yùn)行時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2 電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的解決對(duì)策
2.1 完善汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)
在電廠汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí),為了使其能夠發(fā)揮最大的節(jié)能降耗效用,要對(duì)其汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的完善。這是因?yàn)樵陔娏ζ啓C(jī)運(yùn)行時(shí),其經(jīng)濟(jì)性能與其熱力系統(tǒng)之間有著極為緊密的關(guān)聯(lián)性,在此狀況下,只有對(duì)其汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行完善或優(yōu)化,才能夠有效提升電力汽輪機(jī)的節(jié)能降耗效用。若想對(duì)電力汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行有效的優(yōu)化,不僅要將汽輪機(jī)的整體性能提升,同時(shí)還要使汽輪機(jī)在日常運(yùn)行過(guò)程中盡可能的避免出現(xiàn)大量能量損耗現(xiàn)象。在具體操作過(guò)程中,電力汽輪機(jī)的操作技術(shù)人員,要按照實(shí)際發(fā)生的狀況,結(jié)合電力汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)其整體性能進(jìn)行有效的優(yōu)化配置,從而在很大程度上,減少電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)出的能量發(fā)生較大的損耗。對(duì)于那些具有中高壓之外的疏水系統(tǒng)也要進(jìn)行有效的改造,只有這樣才能夠?qū)㈦姀S汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提升,這對(duì)于電力汽輪機(jī)在節(jié)能降耗方面也提供了輔助作用及影響。
2.2 改善汽輪機(jī)的流通性
為了實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中能夠進(jìn)行節(jié)能降耗,首要任務(wù)就是要改善其汽輪機(jī)的流通性,而對(duì)汽輪機(jī)的流通性進(jìn)行改善時(shí),要從多方面進(jìn)行,像是葉片、缸體、等級(jí)的調(diào)節(jié)或是氣封結(jié)構(gòu)等,只有將此些方面進(jìn)行有效的改善,才可以確保電力汽輪機(jī)整體的流通性得到了改善[3]。
首先,在改進(jìn)葉片時(shí),對(duì)于葉片而言,由于其各級(jí)動(dòng)靜葉片在某種程度上會(huì)使用一些較為新型并且具有較高效用的變截面扭曲狀的葉片,這樣就可以使二次流失或損耗程度得到降低,進(jìn)而提升其熱效率。另外,對(duì)于低壓次末及的拉筋型葉片來(lái)說(shuō),可以將其更換為整圈自鎖型調(diào)節(jié)級(jí)的長(zhǎng)葉片,只有這樣才能夠確保電廠汽輪機(jī)能夠安全、合理的運(yùn)行,為其做出有效的保障。
其次,要相對(duì)應(yīng)的對(duì)氣封機(jī)構(gòu)進(jìn)行有效改進(jìn),在實(shí)際操作時(shí),需將高壓葉片的頂部?jī)升X平氣封方式逐漸改為四齒狀的高低齒氣封,利用此種方式,可以有效地減少因漏氣而造成的損失,在低壓末及和次末級(jí)的動(dòng)葉頂部設(shè)置相應(yīng)的氣封時(shí),要按照一定比例將動(dòng)葉頂部間隔縮小,從根本上阻止漏氣現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)而減少漏氣量,以此提升各個(gè)層級(jí)的工作效率,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在對(duì)氣缸本身進(jìn)行改進(jìn)時(shí),要對(duì)氣缸內(nèi)部及其靜葉遲緩采取一定措施將其優(yōu)化并改進(jìn),進(jìn)而有效的提升多個(gè)氣缸的工作效率。在對(duì)高壓進(jìn)氣管進(jìn)行改造時(shí),可以對(duì)其密封,通過(guò)增加其自身密封環(huán)豎的數(shù)量來(lái)達(dá)到密封的目的,以此減少漏氣問(wèn)題的發(fā)生,從而在很大程度上減少電廠的損失。
2.3 確保凝汽器擁有最佳的真空狀態(tài)
在進(jìn)行具體操作時(shí),若是確保凝汽器能夠擁有最佳的真空狀態(tài),不但要增強(qiáng)電力汽輪機(jī)的出力程度,還要保證燃料能夠進(jìn)行充分燃燒。在實(shí)際操作過(guò)程中,要安排一些具有較高專業(yè)技能的技術(shù)人員,對(duì)凝汽器的各個(gè)部件密封性進(jìn)行定期或不定期的檢測(cè)與抽查。通常情況下,檢查凝汽器的主要方式為灌水檢漏法。另外,為了確保其具有較高的密封性,保證電力汽輪機(jī)可以有效運(yùn)行,其設(shè)備具體操作管理人員還要在日常管理工作中,實(shí)時(shí)監(jiān)控凝汽器的運(yùn)行狀態(tài),使其各個(gè)部件都能夠以正常的狀態(tài)運(yùn)行,同時(shí)還要保證其運(yùn)行水位線在合格線位置,只有這樣才能夠有效的避免凝冷器處在真空狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)下降現(xiàn)象。
除此之外,凝汽器在運(yùn)行時(shí),若是有真空下降現(xiàn)象的發(fā)生,要使用合理的方式對(duì)其進(jìn)行有效的處理,以免在之后運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)更為嚴(yán)重的能耗問(wèn)題。在此問(wèn)題上,首先可以安排具有較高技術(shù)水平的專業(yè)人員對(duì)其循環(huán)泵電流及凝結(jié)水溫度進(jìn)行合理的參數(shù)檢測(cè),查看其是否存在異常狀態(tài);其次可以在找尋真空下降原因的同時(shí),讓專業(yè)人員實(shí)時(shí)對(duì)凝汽器中真空變化狀況進(jìn)行監(jiān)控與檢查,確保其自身所檢測(cè)的內(nèi)容在合理范圍之內(nèi),只有在此前提下,才可以對(duì)凝汽器實(shí)施相應(yīng)的有效解決措施。如果將設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷降低后,仍存有一定的問(wèn)題,不能夠與當(dāng)前作業(yè)需求相符,那么在面對(duì)此狀況時(shí),說(shuō)明凝汽器仍然存有真空下降的問(wèn)題,這時(shí)要將其緊急關(guān)機(jī),保持停止運(yùn)行狀態(tài),以此確保其不會(huì)受到更多的損傷。
2.4 其他解決策略
首先,要對(duì)汽輪器在運(yùn)行過(guò)程中的水溫進(jìn)行合理優(yōu)化。在電力汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),要使用鍋爐對(duì)其水溫進(jìn)行有效控制,也可以說(shuō)使用燃料來(lái)控制其水溫。這是因?yàn)槿剂瞎┙o量與水溫成正比關(guān)系,供給越多,水溫越高。在實(shí)際工作中,電廠會(huì)增加燃煤供給量及電量來(lái)提升水溫,但是利用此種方式會(huì)造成很大的熱損,并且熱效率不高,所以利用火電來(lái)控制水溫不是最佳控制策略。在此問(wèn)題上,電廠要精確計(jì)算燃煤的數(shù)量及供給速度,確保其能夠合理供給。與此同時(shí)要定期對(duì)高壓管道進(jìn)行有效清理,將其雜質(zhì)清除,以此確保熱效率穩(wěn)定,從而保證管道能夠正常供熱。另外,還要對(duì)管道密封狀況進(jìn)行定期檢查,避免因泄露出現(xiàn)機(jī)組不能夠正常啟動(dòng)與熱損加劇的狀況。
其次,要確保汽輪機(jī)的操作步驟合理[4]。在汽輪機(jī)啟動(dòng)前,要對(duì)其設(shè)定一定的參數(shù),通過(guò)觀察其對(duì)應(yīng)的曲線值來(lái)確保其啟動(dòng)合理。一般情況下,汽輪機(jī)的啟動(dòng)要確保其溫度、真空壓力及其冷態(tài)氣壓在合理范圍內(nèi)。通常狀態(tài)下,冷態(tài)氣壓在2.5MPa-3.0MPa之間,在此范圍內(nèi),啟動(dòng)效果最佳;真空壓力一般在-50kPa--40kPa之間,而溫度應(yīng)在270℃-300℃之間。這三者對(duì)于其啟動(dòng)來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵。
但是在實(shí)際操作過(guò)程中,還會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題,比如:在低溫環(huán)境下,提高其溫度會(huì)消耗大量的電能。雖然電能消耗量不會(huì)影響汽輪機(jī)的生產(chǎn)效率,但是由于能耗較高,排放較大與節(jié)能減排不符,所以在很大程度上會(huì)使電廠的運(yùn)行成本增加。若想改變這一狀況,要在啟動(dòng)汽車的同時(shí),將其旁壓打開,再將其真空門開啟,從而對(duì)真空壓力進(jìn)行有效的控制,與此同時(shí),還可以將暖機(jī)的速度提升,以此減少發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間,實(shí)現(xiàn)快速的并網(wǎng),減少能量消耗及排放。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,電廠汽輪機(jī)能夠在一定程度上滿足現(xiàn)階段我國(guó)所提倡的節(jié)能減排號(hào)召,所以面對(duì)影響電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的因素時(shí),要完善汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)、改善汽輪機(jī)的流通性、確保凝汽器擁有最佳的真空狀態(tài)、對(duì)汽輪器在運(yùn)行過(guò)程中的水溫進(jìn)行合理優(yōu)化、確保汽輪機(jī)的操作步驟合理。只有這樣,才能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,進(jìn)而使電廠收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 武紅亮.薩拉齊電廠1~#機(jī)組汽輪機(jī)三段抽汽溫度偏高原因分析及降溫措施[J].內(nèi)蒙古石油化工,2018,44(07):43-44.
[2] 谷偉偉,張永海,余小兵,等.某電廠汽輪機(jī)低壓缸零出力供熱工況低壓末級(jí)葉片動(dòng)強(qiáng)度分析[J].熱力發(fā)電,2018,47(05):63-70.
[3] 王運(yùn)民,趙偉志,陳向民,等.燃煤電廠660MW超超臨界汽輪機(jī)回?zé)岢槠?jí)數(shù)優(yōu)化方法[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào),2017,32(04):115-119.
[4] 馮悅新,崔國(guó)東,鄒明楊,等.燃?xì)怆姀S300MW汽輪機(jī)凝汽器真空嚴(yán)密性下降的分析[J].自動(dòng)化博覽,2017(08):78-80+84.