小型火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗的措施探討

黃亞波

摘 要：汽輪機(jī)組在火力發(fā)電廠中的耗能巨大，增加了小型火力發(fā)電廠的能耗。如何有效降低火力發(fā)電過(guò)程中的能耗，已成為目前亟待解決的一大問(wèn)題。對(duì)小型火力發(fā)電汽輪機(jī)運(yùn)行中可采取的節(jié)能措施進(jìn)行了探討，介紹了從機(jī)組內(nèi)外分別可采取的具體節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗；凝汽器

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.154

我國(guó)大部分電力能源都是由火力發(fā)電提供的，火力發(fā)電在我國(guó)的電力總供給中所占比例達(dá)50%以上。但是火力發(fā)電對(duì)煤炭資源的消耗量不容小覷。小型發(fā)電廠在許多方面都會(huì)略遜于大型發(fā)電廠，但是為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，提高火力發(fā)電廠的資源使用率是非常必要的。汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的主要設(shè)備之一，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能降耗是非常必要的。

1 汽輪機(jī)概述

汽輪機(jī)憑借蒸汽，將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能來(lái)使機(jī)器運(yùn)作。目前，大部分的火力發(fā)電廠中使用的都是汽輪機(jī)。汽輪機(jī)能夠使用較長(zhǎng)時(shí)間，并且效率較高。但是，汽輪機(jī)在工作中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)汽輪機(jī)滲漏和變形等一系列問(wèn)題。隨著工業(yè)的發(fā)展，資源能耗迅速增加，要想使用有限的資源創(chuàng)造更多的能源，就必須提高火力發(fā)電的效率，汽輪機(jī)在火力發(fā)電中是不可缺少的部分，因此就需要盡快解決汽輪機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能降耗問(wèn)題。

2 汽輪機(jī)組節(jié)能降耗內(nèi)部措施

2.1 維持凝汽器最佳真空

凝汽器能讓蒸汽降溫變成水，形成高度真空，汽輪機(jī)中的蒸汽小于大氣壓，利用差值來(lái)做功。凝汽器作為汽輪機(jī)的重要部件，它的運(yùn)行會(huì)影響到機(jī)組的安全與經(jīng)濟(jì)。因此，就需要讓凝汽器一直維持在一個(gè)真空狀態(tài)，這樣能夠讓凝汽器的運(yùn)作更加經(jīng)濟(jì)、安全。

2.1.1 清洗冷卻面，降低凝汽器熱負(fù)荷

凝汽器的冷卻面出現(xiàn)污垢，就會(huì)增加管內(nèi)阻力，使汽輪機(jī)無(wú)法正常運(yùn)作，并且會(huì)增加能耗，這就需要經(jīng)常清洗冷卻面。判斷凝汽器是否需要進(jìn)行清洗的依據(jù)是運(yùn)行之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異，則說(shuō)明冷卻面需要進(jìn)行清洗。在污垢形成的早期，能夠使用干洗方法來(lái)清洗管內(nèi)污垢，讓冷卻面重新變得干凈，但是在污垢形成的后期，就需要用另外一種方法來(lái)去除冷卻面內(nèi)的污垢，即把除氧器所形成的熱水填滿(mǎn)凝汽器，隨后再使用風(fēng)機(jī)讓冷卻管的內(nèi)部變得干燥，因?yàn)槭菬犸L(fēng)，所以管內(nèi)的污垢就會(huì)變得十分堅(jiān)硬，之后再灌充冷水，這樣就能夠去除掉管內(nèi)的污垢。如果以上兩種方法都無(wú)法完全去除掉管內(nèi)的污垢，那就需要使用酸洗法來(lái)去除污垢。主要使用的洗劑是體積分?jǐn)?shù)為5%的氨基磺酸，倒入管內(nèi)后來(lái)回沖刷。在這個(gè)過(guò)程中，可以通過(guò)液體的酸度來(lái)判斷是否清洗干凈，如果連續(xù)兩次的酸度相同，那么就說(shuō)明已經(jīng)完成了管內(nèi)污垢的清洗。

2.1.2 提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，降低冷卻水溫

保證真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性能夠保證真空系統(tǒng)的定值。定期檢查凝汽器的真空系統(tǒng)是否完善能夠有效確保真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。在平時(shí)的工作中，還需要關(guān)注的是抽氣器的噴嘴內(nèi)是否有異物存在。汽輪機(jī)軸封蒸汽壓力數(shù)值也需要做好記錄，當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)該對(duì)機(jī)器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。負(fù)壓系統(tǒng)的閥門(mén)也關(guān)系著真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，因此在平時(shí)需要仔細(xì)檢查，以此來(lái)提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。冷卻水溫的關(guān)鍵是循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備的具體運(yùn)作狀態(tài)，如果冷水塔出現(xiàn)故障，那么就會(huì)使水的溫度變得比平時(shí)高，進(jìn)而失去冷卻效果。通常我們所采用的方法是選擇一個(gè)專(zhuān)職人員負(fù)責(zé)冷水塔的定期檢修，并記錄每一次的檢修記錄，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷水塔所存在的問(wèn)題，并且及時(shí)處理，保證水溫維持在一個(gè)低溫的狀態(tài)。

2.2 汽輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)的節(jié)能降耗

2.2.1 汽輪機(jī)啟動(dòng)

汽輪機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候，壓力一般會(huì)保證在2.5～3.0 MPa之間，再經(jīng)由操作人員手動(dòng)開(kāi)啟真空破壞門(mén)，以這樣的方式來(lái)保證真空壓力值在一定的范圍內(nèi)。這樣能夠增加汽輪機(jī)內(nèi)的蒸汽量，提高汽輪機(jī)暖機(jī)工作的速度，大大節(jié)約所需要的時(shí)間。不僅如此，這樣做還能夠讓工作人員更加方便地控制脹差值，使并網(wǎng)所需要的時(shí)間變短，進(jìn)一步提高了汽輪機(jī)的啟動(dòng)效率。

2.2.2 汽輪機(jī)運(yùn)行

汽輪機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中大多都是定→滑→定。如果所承受的負(fù)荷較低，那么就要使用低水平的定壓調(diào)節(jié)，這樣能夠讓水循環(huán)以及燃燒都更加穩(wěn)定，并且還能夠控制水泵軸的最大轉(zhuǎn)動(dòng)速度。如果所承受的負(fù)荷較高，那么在這一個(gè)區(qū)域內(nèi)通常會(huì)使用噴嘴來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證壓力的穩(wěn)定，讓機(jī)組都能夠正常運(yùn)作。在負(fù)荷區(qū)的中間，可以把當(dāng)前的調(diào)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉，并通過(guò)滑壓操作來(lái)達(dá)到控制整個(gè)鍋爐壓力的目的，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)負(fù)荷的控制。

2.2.3 汽輪機(jī)停機(jī)

汽輪機(jī)的停機(jī)一般所采用的都是滑參數(shù)停機(jī)方式，這種操作方式有兩個(gè)十分明顯的益處：①當(dāng)時(shí)的鍋爐仍然有著較高的溫度，這樣能夠充分利用鍋爐仍有的高溫繼續(xù)發(fā)電，不讓這一高溫資源浪費(fèi)；②能夠降低相關(guān)設(shè)備的溫度，使設(shè)備的日常檢修工作能夠如期開(kāi)展。

3 汽輪機(jī)組外部節(jié)能降耗措施

對(duì)于小型火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，擁有技術(shù)資金條件的可以對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行一定的改造，這樣能夠有效提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，并節(jié)約發(fā)電所需成本，從而提高發(fā)電廠的利潤(rùn)。小型火力發(fā)電廠首先需要改造的部件就是凝汽器，這是目前來(lái)說(shuō)最能夠降低成本的一個(gè)點(diǎn)，并且它能夠保證汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性。另外，汽輪機(jī)的通流部分動(dòng)靜間隙的調(diào)整會(huì)影響機(jī)器的工作效率，如果汽封的間隙沒(méi)有調(diào)節(jié)好或者型號(hào)不符，那么就很容易出現(xiàn)蒸汽泄漏的現(xiàn)象，這樣會(huì)嚴(yán)重影響到汽機(jī)的工作效率。如果小型火力發(fā)電廠能夠引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，讓汽封裝置變得更加合適，那么就能夠使機(jī)組的熱耗得到顯著降低。如果機(jī)組工作時(shí)間較長(zhǎng)，在實(shí)際考察后，可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)改造外部部分。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能降耗目前已是各大企業(yè)、工廠所要追尋的目標(biāo)，對(duì)于小型火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)更是如此。汽輪機(jī)是火力發(fā)電所必需的部分，對(duì)資源的消耗也較大，降低汽輪機(jī)的能耗就能顯著降低火力發(fā)電廠的成本。但是，降低汽輪機(jī)組能耗并不是一件簡(jiǎn)單的事情，需要我們?cè)诓粩嗟膶?shí)踐中摸索，最終找到最為行之有效的節(jié)能降耗的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]敖中流.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能降耗措施探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（18）：100-101.

[2]廖日昌.大型火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組不同運(yùn)行模式對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2011（7）：3-5.

〔編輯：王霞〕