基于電廠汽輪機(jī)運行節(jié)能降耗問題分析

陳福祥

摘 要：當(dāng)前國家大力提倡節(jié)能減排，而且電力體制改革也不斷深入，這使電力企業(yè)在發(fā)展過程中更重視節(jié)約能源和降低消耗的理念。在電廠運行過程中，汽輪機(jī)作為耗能大戶，需要重視其運行中的節(jié)能降耗，有效的降低運行成本，實現(xiàn)能源的節(jié)約，確保汽輪機(jī)運行效率的大幅度提高。文章從電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗可行性研究入手，分析了汽輪機(jī)的能耗問題，并進(jìn)一步對汽輪機(jī)運行節(jié)能降耗措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電廠；汽輪機(jī)；節(jié)能降耗；能耗；措施

中圖分類號：TK269 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0183-02

前言

當(dāng)前能源緊缺問題已發(fā)展成為全世界共同面對的問題，我國能源也十分匱乏，為了能夠有效的緩解能源危機(jī)，當(dāng)前我國加大了節(jié)能降耗政策的推行力度，而且各行各業(yè)也對此十分重視。電廠作為電網(wǎng)的重要組成部分，其在生產(chǎn)運營過程中需要消耗大量的能源，因此在當(dāng)前電廠汽輪機(jī)運行過程中，需要采取行之有效的節(jié)能措施，盡可能的降低能源消耗量，全面提升電廠汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)效益，為電廠經(jīng)濟(jì)、高效的運營奠定良好的基礎(chǔ)。

1 電廠汽輪機(jī)節(jié)能降耗可行性研究

1.1 經(jīng)濟(jì)效益層面的可行性

為了實現(xiàn)電廠汽輪機(jī)運行的節(jié)能降耗目標(biāo)，需要通過對汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，在改造方案制訂過程中，需要對汽輪機(jī)改造的實際投入與產(chǎn)出進(jìn)行分析，并對改造所需的成本和收益進(jìn)行詳細(xì)計算，確保改造后汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下，通過對使用中的汽輪機(jī)進(jìn)行改造，其改造費用往往會低于購置新汽輪機(jī)的費用，而且經(jīng)過改造后的汽輪機(jī)也具有較好的節(jié)能效果，在長期使用過程中也能夠?qū)崿F(xiàn)電廠節(jié)能的目標(biāo)，對提高電廠經(jīng)濟(jì)效益具有較好的成效。因此基于經(jīng)濟(jì)效益層面來講，對汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造具有較強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

1.2 技術(shù)改造層面的可行性

當(dāng)前我國對于汽輪機(jī)節(jié)能降耗的改造技術(shù)已十分成熟，在實踐工作中通過改造后的汽輪機(jī)，其能源轉(zhuǎn)換效率與熱效率會有大幅度的提升，而且能源會有所降低，能夠有效的提高汽輪機(jī)的安全性和穩(wěn)定性，因此從技術(shù)層面上對汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造也具有較好的可行性。

2 汽輪機(jī)的能耗問題

2.1 汽輪機(jī)能耗相對較高

汽輪機(jī)作為電廠中非常重要的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)熱能、動能和電能的轉(zhuǎn)換。汽輪機(jī)要想實現(xiàn)自身的性能，則需要與相關(guān)設(shè)備有效配合。在汽輪機(jī)運行過程中，其能耗的增加與許多因素具有直接的關(guān)系，如汽輪機(jī)噴嘴室變形、外缸變形、隔板汽封漏氣及軸端汽封漏氣等都會導(dǎo)致汽輪機(jī)能源增加。汽輪機(jī)在使用過程中，低壓缸出汽邊容易受到腐蝕作用，從而導(dǎo)致氣壓閥損壞，造成蒸氣泄漏，使能源消耗量增加。另外，對于運行中的汽輪機(jī)組，當(dāng)冷卻水溫度過高、凝汽器過于真空、運轉(zhuǎn)負(fù)荷參數(shù)發(fā)生變化、運行方式落后等都會增加汽輪機(jī)運行過程中對能源的消耗量。

2.2 汽輪機(jī)中空冷凝汽器問題

汽輪機(jī)凝汽器運行過程中，如果其處于沙塵較大的環(huán)境下，在其長期運行過程中會有大量沙塵堆積在翹片處，會導(dǎo)致翹片組熱阻增加，影響其傳熱性能，嚴(yán)重時還會造成通道受阻。而且當(dāng)設(shè)備處于負(fù)壓狀態(tài)時，風(fēng)機(jī)中會吸擴(kuò)少量的空氣，從而對其正常流通造成一定的阻礙。另外，當(dāng)凝結(jié)水存在較多溶氧時，也會對其傳熱效率帶來一定的影響，使冷凝汽管道受到不同程度的侵蝕，造成空冷凝汽器流量不均衡，從而對汽輪機(jī)正常的運行造成不利影響，影響汽輪機(jī)實際運行效率。

2.3 冷卻塔問題

當(dāng)冷卻塔存在噴頭和噴孔不匹配，噴頭堵塞等情況時，冷卻塔內(nèi)部循環(huán)水實際回水會出現(xiàn)溫度升高的情況，造成汽輪機(jī)的排氣溫度增高，造成低真空度，從而導(dǎo)致汽輪機(jī)能源消耗量增加。

3 汽輪機(jī)運行節(jié)能降耗措施

3.1 控制汽輪機(jī)的給水溫度

汽輪機(jī)運行過程中，其給水溫度受鍋爐中燃料量及燃燒充分程度影響較大，當(dāng)汽輪機(jī)給水溫度過低時，會導(dǎo)致鍋爐單位用電量和煤耗量增加，而且排煙時也會消耗過多的熱量，影響汽輪機(jī)運行時的工作效率。因此在實際工作中，需要對鍋爐加煤的速度和加煤量進(jìn)行科學(xué)控制，汽輪機(jī)組開啟和停止過程中，要對水的溫度進(jìn)行有效控制，確保達(dá)到相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)的要求。即在實際運營過程中，需要做好汽輪機(jī)的運行維護(hù)工作，避免出現(xiàn)不科學(xué)的操作行為，保證程序的穩(wěn)定性。對汽輪機(jī)加熱系統(tǒng)的管道要定期進(jìn)行清洗，及時清理管道中的沉淀物，全面提高汽輪機(jī)的供熱效率，避免熱能出現(xiàn)損耗。定期檢查管道的滲漏情況，避免熱管出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，保證加熱器的投入率。正常運營過程中，加熱器水位要保證處于正常標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，確保熱效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在具體對汽輪機(jī)組進(jìn)行檢查和維修過程中，要對熱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點檢查，重視水室的封閉性。一旦水室封閉性達(dá)不到規(guī)定的要求，則在蒸汽加壓過程中會出現(xiàn)高壓蒸汽泄露的問題，造成熱能損失，不僅汽輪機(jī)給水溫度會降低，而且還會造成汽輪機(jī)機(jī)組啟動時間延長。

3.2 控制汽輪機(jī)凝結(jié)器運行的狀態(tài)

當(dāng)凝結(jié)器處于理想的真實狀態(tài)下時，汽輪機(jī)也能夠達(dá)到最為理想的工作狀態(tài)。這種情況下汽輪機(jī)運行效率會大幅度提升，而且鍋爐消耗的煤量也會減少，有利于汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)效益水平的提高，對汽輪機(jī)使用壽命的延長也具有積極的意義。因此為了能夠保證汽輪機(jī)凝結(jié)器具備理想的真實狀態(tài)，需要做好以下幾個方面的工作：首先，在汽輪機(jī)運行過程中，通常每隔十天左右要對其真實封閉性進(jìn)行試驗，日常運行中經(jīng)常對汽輪機(jī)凝結(jié)器進(jìn)行檢修，看其是否存在泄漏，一旦發(fā)現(xiàn)封閉性達(dá)不到具體要求的情況要及時采取有效的措施加以處理。其次，經(jīng)常檢查射水泵的運行現(xiàn)狀，并對射水泵水箱的水位進(jìn)行觀察，確保其與實際要求相符。在具體運行過程中，還要借助于自動化控制設(shè)備來對射水泵水箱內(nèi)的水溫進(jìn)行控制，使其保持在規(guī)定的溫度范圍之內(nèi)。再次，對于循環(huán)水的水質(zhì)要進(jìn)行有效控制，定期對水質(zhì)進(jìn)行檢查，對于凝結(jié)器產(chǎn)生水垢時，要及時對水垢進(jìn)行清理，避免水垢存在影響凝結(jié)器的運行效率。最后，對凝結(jié)器中的水位進(jìn)行檢查，看其是否處于正常范圍之內(nèi)，以此來全面提升汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)效益，保證汽輪機(jī)運行的安全性。endprint

3.3 控制汽輪機(jī)的啟動、運行以及停機(jī)

可通過科學(xué)、合理地控制汽輪機(jī)的啟動、實際運行以及停機(jī)，來提升汽輪機(jī)的工作效率，降低汽輪機(jī)能源消耗。汽輪機(jī)啟動時需長時間預(yù)熱，這是汽輪機(jī)啟動的主要耗能環(huán)節(jié)，這樣必然會使汽輪機(jī)能源消耗無形增加，具體可借助先打開旁壓，讓壓力保持在2.9MPa左右，然后人工開啟真空破門來控制汽輪機(jī)的真空，讓汽輪機(jī)蒸汽量增加，進(jìn)而加速汽輪機(jī)暖機(jī)，縮短汽輪機(jī)啟動時間。

對于汽輪機(jī)的運行，可采用定、滑、定的方式來運行汽輪機(jī)，應(yīng)確保機(jī)組在沒有穩(wěn)定負(fù)荷的情況下，滿足一次性調(diào)頻，這樣可使壓力損失減少，促進(jìn)能源利用率的提高，對于以上過程，應(yīng)重視控制凝結(jié)器中的水溫。至于汽輪機(jī)的停機(jī)，一般不應(yīng)停機(jī)，只有在進(jìn)行汽輪機(jī)檢修作業(yè)時，必須得停機(jī)的情況下才可停機(jī)，在進(jìn)行停機(jī)時，應(yīng)確保不損傷機(jī)內(nèi)相關(guān)設(shè)備，最大限度地延長汽輪機(jī)的使用壽命。

此外，還應(yīng)重視對汽輪機(jī)冷卻塔的管理工作，對于冷卻塔中存在的堵塞物，要定期對其進(jìn)行清理，使其保持良好的潔凈度。同時還要經(jīng)常對冷卻塔及其相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，及時排查存在的故障，這樣不僅有利于減少其能量消耗，而且對汽輪機(jī)高效、經(jīng)濟(jì)運行也具有積極的意義。

3.4 應(yīng)依據(jù)實際情況改造汽輪機(jī)

汽輪機(jī)要想達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，需要其以的最低的能源消耗達(dá)到最大化的工作效能。因此對于使用中汽輪機(jī)要根據(jù)具體運行情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤源藖斫档推溥\行成本，全面提高汽輪機(jī)能源的利用率。具體改造工作實施時，可以先對凝結(jié)器進(jìn)行改造，以此為基礎(chǔ)來實現(xiàn)汽輪機(jī)的改良。同時還可以通過改造汽輪機(jī)氣封系統(tǒng)，有效的提高能源的利用率，降低其能源消耗，為電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

電廠汽輪機(jī)要想實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，其不僅涉及到較多的內(nèi)容，而且還是一項較為系統(tǒng)的工程。在實踐工作中，可以通過對給水溫度進(jìn)行有效控制，確保冷凝器處于理想的工作狀態(tài)，這樣才能實現(xiàn)汽輪機(jī)的節(jié)能降耗。同時還要科學(xué)地對汽輪機(jī)的啟動、運行和停機(jī)進(jìn)行控制，進(jìn)一步對汽輪機(jī)的運行進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)汽輪機(jī)的高效、經(jīng)濟(jì)運行。另外，為了達(dá)到汽輪機(jī)節(jié)能降耗運行，還要做好定期檢測工作，對汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，以此來降低其運行中對能源的消耗，全面提高汽輪機(jī)運行的效能，確保電廠運行經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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