火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能環(huán)保問(wèn)題研究

王 帥

安徽淮南平圩電廠有限公司 安徽 淮南 232000

引言

社會(huì)生產(chǎn)生活水平的提高,決定了各行各業(yè)對(duì)電力資源的需求不斷增加,火力發(fā)電廠將要面臨更大挑戰(zhàn),需要在原有基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和更新,使其保持最高運(yùn)行效率,并降低生產(chǎn)成本,獲取更高經(jīng)濟(jì)效益。汽輪機(jī)組作為主要生產(chǎn)設(shè)備,需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求,來(lái)分析其節(jié)能降耗改良方法,對(duì)其運(yùn)行工況進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到最佳生產(chǎn)效果。

1 汽輪機(jī)組的運(yùn)行特征

汽輪機(jī)組作為火力發(fā)電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備,是以蒸汽為動(dòng)力,把熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)械工作。和傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)對(duì)比來(lái)說(shuō),汽輪機(jī)的工作效率和服務(wù)壽命都占很大的優(yōu)勢(shì),當(dāng)然也會(huì)有一些缺點(diǎn),比如,汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)滲漏和汽缸變形等一些常見(jiàn)的問(wèn)題,從而生產(chǎn)效率就會(huì)減少,能量會(huì)增加。汽輪機(jī)組的運(yùn)行原理分為沖動(dòng)作用原理和反動(dòng)作用原理兩個(gè)方面組成,首先,汽輪機(jī)組在正常工作的時(shí)候,高熱度的蒸汽迅速經(jīng)過(guò)葉片的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)的方向位置會(huì)發(fā)生變化,葉片就會(huì)被沖擊而達(dá)到運(yùn)行的效果,從而將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。其次,蒸汽口位于葉片的汽道,葉片將會(huì)不斷升溫,遇熱就會(huì)膨脹和葉片速度加快的現(xiàn)象,導(dǎo)致開(kāi)始的方向發(fā)生變化,隨時(shí)都有可能把沖動(dòng)力傳給葉片,從而推動(dòng)葉片工作。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組節(jié)能環(huán)保策略

2.1 清洗冷卻面 汽輪機(jī)組的凝汽器冷卻面出現(xiàn)污垢后,會(huì)增加凝汽器冷卻管內(nèi)部的阻力,從而影響到汽輪機(jī)組的正常運(yùn)作。(1)干洗法。對(duì)冷卻面的潔凈程度進(jìn)行觀察,比較機(jī)組運(yùn)行后的數(shù)據(jù),判斷冷卻面潔凈程度。如果數(shù)據(jù)存在差異,說(shuō)明冷卻面具有污垢。在通常情況下,污垢在剛剛形成的時(shí)候結(jié)構(gòu)較為松散,在表面呈現(xiàn)出一些淤泥沉淀,這時(shí)可利用干洗的方式清除淤泥污垢,清潔冷卻面。(2)酸洗法。在污垢形成之后再使用干洗法就很難有效清除污垢了。這時(shí)可利用除氧器生產(chǎn)的熱水將凝汽器加滿(mǎn),通過(guò)風(fēng)機(jī)把冷卻管內(nèi)部加熱吹干,在熱風(fēng)的作用下,泥垢會(huì)變硬結(jié)繭,再通過(guò)冷水就可以將其沖掉。另外一種情況是,凝汽器冷卻銅管經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用之后,污垢產(chǎn)生沉淀,進(jìn)而出現(xiàn)硬化,給真空造成巨大影響。這個(gè)時(shí)候再采取上述辦法就很難取得理想的去污效果。對(duì)此,可使用酸洗發(fā)清除銅管上的污垢。通常情況下,酸洗劑中含有濃度為5%的氨基磺酸,結(jié)合銅管污垢形成情況和腐蝕速率大小,可再適量加入滲透劑、0.5%的銅緩蝕劑和酸緩蝕劑、2%氫氟酸等,控制清洗水溫在40攝氏度左右,水流速度控制在每秒0.1米。最好實(shí)行循環(huán)沖刷的方式；結(jié)合酸度來(lái)確定清潔程度,如果連續(xù)兩次測(cè)量的酸度相同,說(shuō)明已達(dá)到了清洗的預(yù)期效果,這時(shí)候再用高位冷卻塔水實(shí)行反方向沖刷,根據(jù)特殊的要求,可在沖刷過(guò)程中加入適量工業(yè)磷酸三鈉。酸洗干凈之后,銅管一般會(huì)出現(xiàn)黃銅色。

2.2 改進(jìn)汽輪機(jī)的啟動(dòng) (1)安排合理有效的啟動(dòng)計(jì)劃,汽輪機(jī)的啟動(dòng)需要提前制定合理的規(guī)劃,提前預(yù)測(cè)各種問(wèn)題的可能性,有疑難問(wèn)題的要根據(jù)科學(xué)有效的方法進(jìn)行解決,計(jì)劃是否成熟決定著汽輪機(jī)啟動(dòng)是否順利。(2)保障啟動(dòng)時(shí)操作安全問(wèn)題,需要全保汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí),必須為汽輪機(jī)做一個(gè)全方位的檢查,與此同時(shí),還要把汽輪機(jī)內(nèi)部及一些零件啟動(dòng)做一個(gè)合理的預(yù)測(cè),保證汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)不受各種因素的影響而啟動(dòng)成功,這樣會(huì)具有更高的安全性。想要把啟動(dòng)時(shí)間得到控制,必須設(shè)置相應(yīng)的疏水設(shè)備,這樣就會(huì)通過(guò)有效的系統(tǒng)方案,疏水的數(shù)量就會(huì)大幅度增加,暖管的時(shí)間就會(huì)減少,還要提前把汽輪機(jī)預(yù)熱,提升溫度,讓暖管在有效的時(shí)間內(nèi)得到解決,從而降低了汽輪機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。(3)保障疏通排水設(shè)備,在汽輪機(jī)組將要啟動(dòng)的時(shí)候,要使用凝疏管道,利用開(kāi)高壓、低壓的方式來(lái)掌握汽輪機(jī)組的壓力,保證凝汽器在真空的狀態(tài)下,在最大限度之內(nèi)完成工作,這樣會(huì)使汽水的排放量降低,汽輪機(jī)組的溫度就會(huì)得到有效的上升。

2.3 對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行操作過(guò)程的優(yōu)化 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的操作過(guò)程主要包括啟動(dòng)操作、運(yùn)行操作和停止操作。汽輪機(jī)啟動(dòng)操作后需要進(jìn)行暖機(jī)操作,在這過(guò)程中會(huì)消耗較多電能,因此可以采用高低旁操作的方式進(jìn)行處理,保證主機(jī)控制在穩(wěn)定的區(qū)間范圍內(nèi),縮減汽輪機(jī)的暖機(jī)過(guò)程,減少汽輪機(jī)啟動(dòng)操作過(guò)程中的功耗。汽輪機(jī)的運(yùn)行操作可以采用定—滑—定的模式,此時(shí)汽輪機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),燃料可以充分燃燒,且水循環(huán)穩(wěn)定性更高,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵軸臨界轉(zhuǎn)速的有效控制。在汽輪機(jī)停機(jī)處理過(guò)程中,確定科學(xué)的停機(jī)動(dòng)作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的降低,在這過(guò)程中可以根據(jù)滑參數(shù)進(jìn)行有效的停機(jī)操作調(diào)控,這樣就可以充分利用鍋爐的余熱發(fā)電,可以縮減鍋爐與汽輪機(jī)的實(shí)際溫度,這樣還有助于機(jī)器養(yǎng)護(hù)功效。

2.4 降低冷卻水溫度 對(duì)于兩種循環(huán)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水溫度極易受到外部環(huán)境的干擾,而閉式循環(huán)體系中的冷卻水溫的影響因素,不但包括外在條件,還有器械自身的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以,工作人員在進(jìn)行作業(yè)時(shí),要始終將減少機(jī)組能耗擺在首要位置,不斷加大對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的檢測(cè)力度,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況綜合剖析,適當(dāng)添加合理的藥物調(diào)節(jié)劑。除此之外,還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)建立嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的管理制度,落實(shí)每項(xiàng)工作的負(fù)責(zé)管理人員,一旦冷卻水塔出現(xiàn)設(shè)備故障,區(qū)域負(fù)責(zé)人立即采用預(yù)防措施,及時(shí)解決問(wèn)題,避免了事故的擴(kuò)大化。同時(shí),還應(yīng)該定時(shí)定點(diǎn)對(duì)水塔排水槽、噴嘴和內(nèi)部填料等方面開(kāi)展檢查,避免出現(xiàn)阻塞事故,妨礙冷卻水效率。

2.5 保證真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性 真空系統(tǒng)不嚴(yán)密主要表現(xiàn)在一定的負(fù)荷下真空值顯示低于正常,而且隨著負(fù)荷的增加真空值升高?；鹆Πl(fā)電廠可以通過(guò)定期的檢查凝汽器、抽氣器以及各個(gè)閥門(mén)等設(shè)備的真空系統(tǒng)來(lái)保證真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。在檢查過(guò)程中出現(xiàn)真空表指示偏低、凝汽器的端差指標(biāo)過(guò)大、排氣溫度指示指標(biāo)偏高以及汽輪機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)等現(xiàn)象,就說(shuō)明汽輪機(jī)組中的凝汽器真空度不嚴(yán)密。對(duì)于真空系統(tǒng)不嚴(yán)密的設(shè)備,及時(shí)用專(zhuān)用的檢漏設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)處理,分析漏點(diǎn)原因并做問(wèn)題記錄,以備不時(shí)之需。

結(jié)語(yǔ)

總而言之,汽輪機(jī)組作為火電廠的重要設(shè)備,長(zhǎng)期以來(lái)一直受到能源消耗問(wèn)題的困擾,加快改進(jìn)汽輪機(jī)組的技術(shù)水平,對(duì)于節(jié)能環(huán)保和降低生產(chǎn)成本都具有非常重要的意義。實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組的節(jié)能環(huán)保是一項(xiàng)系統(tǒng)的復(fù)雜工程,需要我們?cè)趯?shí)際工作中不斷的探索,總結(jié)教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn),樹(shù)立節(jié)能環(huán)保的意識(shí),提升技術(shù)水平,只有如此,才能盡快實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的節(jié)能環(huán)保目的。