淺談汽輪機(jī)冷凝器節(jié)能技術(shù)改造

高敏

摘要：在現(xiàn)下對(duì)發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)改進(jìn)工作主要集中在兩方面機(jī)器以及爐體改造和轉(zhuǎn)機(jī)變頻。極少有工程師考慮冷端系統(tǒng)著手對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行改造。而冷端系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的綜合系統(tǒng)，里面包含包括各類分系統(tǒng)。因此對(duì)汽輪機(jī)的冷凝器進(jìn)行全面分析是一向復(fù)雜且困難的工作?，F(xiàn)在中國很少從冷端系統(tǒng)下手進(jìn)行改造優(yōu)化、結(jié)合設(shè)備自身情況進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化改造的案例。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);冷凝器;發(fā)電效率

引言

鋼鐵產(chǎn)業(yè)是評(píng)估國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)之一，但其生產(chǎn)活動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生巨大的污染，對(duì)產(chǎn)地造成極大地環(huán)境問題。而現(xiàn)在，我國已高度重視環(huán)境問題，鋼鐵工業(yè)開始做出了轉(zhuǎn)變，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整改，努力研發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)中能夠節(jié)能減排的技術(shù)，向綠色生產(chǎn)努力前進(jìn)。而在現(xiàn)下對(duì)發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)改進(jìn)工作主要集中在兩方面機(jī)器以及爐體改造和轉(zhuǎn)機(jī)變頻。極少有工程師考慮冷端系統(tǒng)著手對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行改造。而冷端系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的綜合系統(tǒng)，里面包含包括各類分系統(tǒng)。因此對(duì)汽輪機(jī)的冷凝器進(jìn)行全面分析是一向復(fù)雜且困難的工作?，F(xiàn)在中國很少從冷端系統(tǒng)下手進(jìn)行改造優(yōu)化、結(jié)合設(shè)備自身情況進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化改造的案例。目前，冷端系統(tǒng)是發(fā)電廠進(jìn)行節(jié)能技改的盲區(qū)。由于我國對(duì)節(jié)能減排的重視相比歐洲國家要晚，所以在節(jié)能減排的技術(shù)方面水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如對(duì)方，但這也側(cè)面表明了我國這方面的的技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，需要在節(jié)能減排的道路上再接再厲，進(jìn)一步為綠色生產(chǎn)，提高能源利用率做出努力。

提升余熱發(fā)電效率途徑及現(xiàn)狀

提升余熱發(fā)電效率途徑

機(jī)組大型化 隨著國家對(duì)節(jié)能減排政策的全面推行，中國五個(gè)領(lǐng)頭電業(yè)公司旗下發(fā)電廠主要供電產(chǎn)電設(shè)備已從100MW更新?lián)Q代到了600MW 以上，伴隨發(fā)電機(jī)組設(shè)備不斷增大其容量，發(fā)電機(jī)組設(shè)備的初始設(shè)備數(shù)據(jù)等級(jí)也不斷的更新迭代，發(fā)電廠的熱效率得到了一定幅度的提升;鋼鐵制造的余熱機(jī)組設(shè)備也從 25MW 以下同步增長到了了100MW 甚至 135MW 機(jī)組，余熱發(fā)電設(shè)備的相關(guān)水平、發(fā)電機(jī)組的效率進(jìn)一步登上了到了新臺(tái)階。

燃?xì)庹羝C合發(fā)電 這方面技術(shù)近幾年在國內(nèi)的鋼鐵制造業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，燃?xì)庹羝C合發(fā)電的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)基本成熟。燃?xì)庹羝C合發(fā)電技術(shù)主要工作原理是使用高爐煤氣，使用特殊工序和技術(shù)對(duì)其進(jìn)行凈化脫硫處理后、經(jīng)過焦?fàn)t煤氣經(jīng)壓縮機(jī)的加壓后在處理后在燃燒室與空氣進(jìn)行充分混合后燃燒，利用氣體劇烈燃燒所生成的高溫、高壓煙氣，經(jīng)由燃?xì)馔钙綑C(jī)進(jìn)行做功來推動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)組進(jìn)行電力生產(chǎn)活動(dòng)。

發(fā)電機(jī)組節(jié)能技術(shù)研發(fā) 具有相對(duì)其他項(xiàng)目改造投入資金量大、改造所需時(shí)間周期長、相比投入產(chǎn)出較少是熱端改造的特點(diǎn)。冷端改造：是對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組中的冷端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，舉例說明其中幾個(gè)主要的改造方面：例如在凝汽器得設(shè)計(jì)中加入傳統(tǒng)膠球清洗裝置、對(duì)冷卻塔的填料進(jìn)行更換、同時(shí)也要對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行變頻改造、將抽真空系統(tǒng)優(yōu)化為水環(huán)真空泵。

現(xiàn)狀

在現(xiàn)下對(duì)發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)改進(jìn)工作主要集中在兩方面機(jī)器以及爐體改造和轉(zhuǎn)機(jī)變頻。極少有工程師考慮冷端系統(tǒng)著手對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組進(jìn)行改造。而冷端系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的綜合系統(tǒng)，里面包含包括各類分系統(tǒng)。因此對(duì)汽輪機(jī)的冷凝器進(jìn)行全面分析是一向復(fù)雜且困難的工作?，F(xiàn)在中國很少結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備的工作運(yùn)行情況來從冷端系統(tǒng)下手對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化改造的案例。而系統(tǒng)真空值作為汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)綜合反映指標(biāo)之一，是對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性重要參數(shù)之一，而在同等情況下，對(duì)汽輪機(jī)的冷端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造所獲得的綜合效益是對(duì)熱端節(jié)能改造綜合效益的數(shù)十倍不止，這一壓倒性收益優(yōu)勢，所以所以對(duì)冷端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改項(xiàng)目比對(duì)熱端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改具有更高的實(shí)施價(jià)值。而對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)利益大于對(duì)汽輪機(jī)熱端系統(tǒng)技術(shù)改造，所以大部分電廠會(huì)更樂于對(duì)冷端系統(tǒng)進(jìn)行更加詳細(xì)全面的節(jié)能改造，從而實(shí)現(xiàn)利益最大化。在保持現(xiàn)有的發(fā)電供電設(shè)備基礎(chǔ)上，對(duì)汽輪機(jī)的冷端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改，升級(jí)優(yōu)化，從而提高其發(fā)電效率，為電廠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

冷端系統(tǒng)分析智能管理系統(tǒng)

提出“大冷端”這一新穎理念的提出，打破國內(nèi)傳統(tǒng)的將凝汽器和冷卻塔分離的操作，而是使用全心的系統(tǒng)模型對(duì)冷端系統(tǒng)進(jìn)行全面而系統(tǒng)的的分析操作，摒棄了以往的設(shè)備模型對(duì)冷端系統(tǒng)進(jìn)行分析的傳統(tǒng)操作，對(duì)現(xiàn)場 DCS、SIS 通訊和定時(shí)測點(diǎn)的方式對(duì)各類的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行同步和采集，對(duì)參數(shù)加以分解，通過系統(tǒng)運(yùn)算得出冷端系統(tǒng)實(shí)施條件下的應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)數(shù)值，并對(duì)以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入工作，通過對(duì)比以往數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及分析對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組正在運(yùn)行的工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)冷凝器設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)作情況“量身定制”冷端系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行方案。

結(jié)束語

由此可看出而在同等情況下，對(duì)汽輪機(jī)的冷端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造所獲得的綜合效益是對(duì)熱端節(jié)能改造綜合效益的數(shù)十倍不止，這一壓倒性收益優(yōu)勢，所以冷端系統(tǒng)的節(jié)能技改項(xiàng)目比對(duì)熱端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改具有更高的實(shí)施價(jià)值?？紤]到現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)利益，大部分電廠會(huì)更樂于對(duì)冷端系統(tǒng)進(jìn)行更加詳細(xì)全面的節(jié)能改造，從而實(shí)現(xiàn)利益最大化。在現(xiàn)有設(shè)備工作狀態(tài)下，實(shí)施冷端優(yōu)化節(jié)能優(yōu)化技術(shù)將大幅提高發(fā)電效率，為電廠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。但由于我國對(duì)節(jié)能減排的重視相比歐洲國家要晚，所以在節(jié)能減排的技術(shù)方面水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如對(duì)方，但這也側(cè)面表明了我國這方面的的技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，需要在節(jié)能減排的道路上再接再厲，進(jìn)一步為綠色生產(chǎn)，提高能源利用率做出努力鋼鐵產(chǎn)業(yè)是評(píng)估國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)之一，但其生產(chǎn)活動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生巨大的污染，對(duì)產(chǎn)地造成極大地環(huán)境問題。所以如何提高發(fā)電效率是技術(shù)人員無法繞開的重要課題，也是提高余熱回收利用率的重要途徑。而現(xiàn)在，我國已高度重視環(huán)境問題，鋼鐵工業(yè)開始做出了轉(zhuǎn)變，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整改，努力研發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)中能夠節(jié)能減排的技術(shù)，向綠色生產(chǎn)努力前進(jìn)。

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