王潔
【摘 要】隨著我國對節(jié)能降耗工作的不斷倡導(dǎo),節(jié)能降耗工作勢在必行,電廠是高能耗企業(yè)之一,節(jié)能潛力空間巨大,而汽輪機(jī)作為電力企業(yè)中耗費(fèi)能源的大戶,其能源消耗的最大程度降低,使能源轉(zhuǎn)化效率提升,給電廠帶來長期經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)減少資源過度消耗。本文就對電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗措施進(jìn)行深入探討。
【關(guān)鍵詞】電廠;汽輪機(jī);運(yùn)行;節(jié)能降耗
現(xiàn)階段,我國的能源處于一種緊張的狀態(tài),能源的競爭也在日益增加,電廠之間的競爭隨之激烈化。為了讓電廠的經(jīng)濟(jì)效益在一定程度上實(shí)現(xiàn)增長,就要從能源消耗方面著手。電廠行業(yè)在我國所有行業(yè)中有著特殊的地位。電廠中能源消耗的重頭設(shè)備就是汽輪機(jī),這就要對汽輪機(jī)進(jìn)行改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高電廠的效益。
1、電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗工作可行性分析
從電廠的整體組織結(jié)構(gòu)來看,汽輪機(jī)處于電廠的中心環(huán)節(jié),在其中占據(jù)十分重要的地位,主要功能就是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再由發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。通常情況下來講,能夠影響電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗的因素主要存在2個(gè)方面,分別為:技術(shù)因素以及經(jīng)濟(jì)因素。技術(shù)因素主要指的是,在強(qiáng)化管理體系建設(shè)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對技術(shù)的研究以及分析,通過相關(guān)技術(shù)手段的利用,充分發(fā)揮出汽輪機(jī)設(shè)備設(shè)施的積極作用,進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能降耗工作的順利開展。而經(jīng)濟(jì)因素,就是綜合考慮電廠的成本以及效益,在設(shè)計(jì)技術(shù)環(huán)節(jié)時(shí),就需要對電廠結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化,從而充分滿足電廠的經(jīng)濟(jì)效益。另外,現(xiàn)階段部分新型汽輪機(jī)在綜合效益方面具有較為突出的優(yōu)勢,在此過程中,電廠可以結(jié)合自身的實(shí)際情況,對汽輪機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新以及優(yōu)化。隨著時(shí)間的推移,我國汽輪機(jī)改造方面,已經(jīng)做出了較大的改變,并且取得了較為理想的效果,針對能源轉(zhuǎn)換以及節(jié)能降耗等方面內(nèi)容,具有很大的進(jìn)步??梢姡姀S汽輪機(jī)節(jié)能降耗工作具有較高的可行性。
2、影響電廠汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能減耗的主要因素
2.1汽輪機(jī)組氣缸工作效率影響
電廠汽輪機(jī)主要是對氣缸內(nèi)部的流通部分與大氣間起到隔離作用,將蒸汽能轉(zhuǎn)換成有效的機(jī)械能,由于汽輪機(jī)制會(huì)在運(yùn)行時(shí)使得氣缸內(nèi)部溫度升高,溫度升高后,其熱量會(huì)輻射至外缸,此時(shí)夾層汽流會(huì)起到冷卻作用。而在機(jī)組啟動(dòng)冷態(tài)時(shí),夾層汽流又會(huì)起到加熱作用。因此,汽缸工作效率會(huì)對汽輪機(jī)消耗熱能情況產(chǎn)生直接影響。
2.2水冷凝汽器問題
關(guān)于水冷凝汽器的問題主要涉及以下兩方面:首先是水冷凝汽器內(nèi)的冷卻水水質(zhì)較差。一旦冷卻水的水質(zhì)出現(xiàn)問題后,就會(huì)使得汽輪機(jī)在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,凝氣管出現(xiàn)較為嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象,如此一來,使得汽輪機(jī)的排氣換熱效果在原來的基礎(chǔ)上大幅度的降低,并使得九成以上的水分在汽輪機(jī)冷卻塔中蒸發(fā);然后是凝汽器的泄露問題導(dǎo)致的鍋爐內(nèi)部結(jié)垢,引發(fā)安全隱患問題。凝汽器一旦泄露以后,會(huì)使得冷卻水中混入大量的凝結(jié)水,若泄露現(xiàn)象較為嚴(yán)重時(shí),會(huì)使得凝結(jié)水通過孔隙進(jìn)入鍋爐內(nèi)部,混合水分的進(jìn)入使得鍋爐內(nèi)部的水質(zhì)降低,長期下去引發(fā)了鍋爐內(nèi)部水分結(jié)垢現(xiàn)象,若時(shí)間久后,水冷壁在強(qiáng)腐蝕情況下會(huì)引發(fā)鼓包、爆炸等惡劣情況的發(fā)生。
2.3運(yùn)行機(jī)組流通性問題
汽輪機(jī)的運(yùn)行機(jī)組對于生產(chǎn)過程中能耗問題來講,有著極為重要的意義。檢查汽輪機(jī)組的流通性,是進(jìn)行汽輪機(jī)能耗分析的關(guān)鍵點(diǎn)。在汽輪機(jī)的運(yùn)行設(shè)備中,其氣體的做功功率與運(yùn)行機(jī)組的流通性效果有著直接的影響關(guān)系,要想有效提升汽輪機(jī)氣缸內(nèi)部的做功效率,可在適當(dāng)?shù)那闆r下來增大氣缸內(nèi)部的氣流量和流通面積,從而降低汽輪機(jī)的能量損耗。
3、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能降耗措施
3.1保證冷凝管在真空中的最佳狀態(tài)
在汽輪機(jī)正常工作中要保證冷凝管處于真空的狀態(tài),其還要在最佳的狀態(tài)上,這樣才能提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。在汽輪機(jī)上要將凝結(jié)管進(jìn)行真空密封,還要進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn),將滲漏的原因找出并進(jìn)行相應(yīng)的分析,保證汽輪機(jī)中的凝結(jié)管是真空密封的。在工作中,要定期對水泵進(jìn)行檢驗(yàn)和維修,將水溫保持在規(guī)定的條件下。另外,要將管道內(nèi)部的循環(huán)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督,如果管道中出現(xiàn)雜質(zhì),就要進(jìn)行及時(shí)的清理,以降低能源消耗量。在汽輪機(jī)中要有足夠大的冷卻面積,這樣才能保證正常的運(yùn)作,從而提高安全性。
3.2對汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)程序進(jìn)行控制
電廠可通過加強(qiáng)對汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行以及停機(jī)進(jìn)行控制,讓汽輪機(jī)在提升工作效率的同時(shí),還能有效降低能源的消耗。通常情況下,汽輪機(jī)啟動(dòng)所需的冷態(tài)氣壓值在2.5-3.0MPa;凝汽器真空壓力在-50~-40KPa范圍內(nèi);溫度在270℃~300℃之間。其啟動(dòng)過程中需先預(yù)熱,所以能源消耗會(huì)增加,發(fā)電成本也會(huì)提高。對此,在啟動(dòng)汽輪機(jī)時(shí),應(yīng)采用先開旁壓方式,讓其壓力維持在2.0MPa上下,在此條件下,再打開真空門,讓其真空壓力值控制在合理范圍內(nèi)。之后通過增加蒸汽量的方法提升暖機(jī)速度,將汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)間縮短。在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中,要想在維持鍋爐中水循環(huán)良好的條件下,提升燃料效率,達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo),可通過定、滑、定方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過這種方式,能在汽輪機(jī)機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定性不好的情況下,實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)一次性成功調(diào)頻需要,提升汽輪機(jī)機(jī)組能源使用率。一般情況下,汽輪機(jī)只有在檢修時(shí)才能停機(jī),所以,停機(jī)過程中,電廠相關(guān)人員應(yīng)對其各關(guān)鍵部位進(jìn)行細(xì)致且全面的檢查,并根據(jù)實(shí)際情況和使用需求設(shè)置準(zhǔn)確、合理的相關(guān)參數(shù),確保汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)其他設(shè)備不會(huì)由此受損,使其使用壽命延長。對汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理控制,提高其工作效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。
3.3科學(xué)優(yōu)化汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)
汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)優(yōu)化,能有效減少相關(guān)輔助系統(tǒng)的泄漏失誤情況出現(xiàn)。同時(shí)其還直接影響著機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能,所以,科學(xué)優(yōu)化調(diào)整其熱力系統(tǒng),對實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)來說,是非常關(guān)鍵的措施之一。優(yōu)化調(diào)整汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)及其配置,能進(jìn)一步提升汽輪機(jī)的整體性能,還能使汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)內(nèi)漏和能源外漏等現(xiàn)象的概率盡可能減到最低。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際熱力系統(tǒng)布置情況,并根據(jù)系統(tǒng)管道走向,科學(xué)合理地對其進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化熱力系統(tǒng)中的各個(gè)配置,降低能源消耗量,同時(shí)還能有效減少維護(hù)修理工作量,確保機(jī)組運(yùn)行安全、穩(wěn)定,提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益。另外,對熱力系統(tǒng)的中壓和高壓外下缸的疏水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整;也可改進(jìn)高加疏水方式,并對高加運(yùn)行的水位進(jìn)行試驗(yàn);電廠相關(guān)人員對熱力系統(tǒng)各部位,定期做好檢修工作等。
3.4保障汽輪機(jī)啟動(dòng)等環(huán)節(jié)的正常操作
由于汽輪機(jī)在啟動(dòng)并網(wǎng)之前,需要先進(jìn)行一段時(shí)間的暖機(jī)預(yù)熱,但是在此過程中,就會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗,而電廠的發(fā)電成本也會(huì)由此增加。為了能夠有效控制汽輪機(jī)啟動(dòng)階段的能源消耗,降低發(fā)電成本,就需要在汽輪機(jī)暖機(jī)過程中,及時(shí)調(diào)整暖機(jī)時(shí)間,在機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)處于正常范圍的前提下,縮短暖機(jī)時(shí)間,促使暖機(jī)速度得到合理加強(qiáng),節(jié)省啟動(dòng)時(shí)間。同時(shí),在暖機(jī)過程中,及時(shí)調(diào)整各段疏水閥門的開度,控制疏水量,并及時(shí)將各段疏水進(jìn)行回收利用,降低能源損耗。
4、結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,需要在電廠的生產(chǎn)過程中加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)的研究,以提高生產(chǎn)過程中的節(jié)能效果,這對于企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。其中,加強(qiáng)汽輪機(jī)的能耗管理是關(guān)鍵,其運(yùn)行效率對于電廠的總體效益有著關(guān)鍵性的影響。因此,在生產(chǎn)階段,需要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,對汽輪機(jī)的運(yùn)行方式進(jìn)行不斷的優(yōu)化,針對其運(yùn)行過程中的能耗因素展開分析,提出針對性的解決措施,從而有效推動(dòng)企業(yè)節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]項(xiàng)志平,李國華.有關(guān)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中節(jié)能降耗的對策研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(4):204.
(作者單位:中煤華晉集團(tuán)晉城熱電有限公司)