(1.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司029200;2.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司029200)
摘要:在现代电气化时代,电力起着不可或缺的作用。中国的电力生产仍以火力发电为主,汽轮机是电厂中消耗能源的重要设备,在当前能源的日益紧缺的环境下,研究汽轮机运行中节能降耗以提高转换能源效率势在必行。建议合理管理技术和精确的数据,测量和处理对汽轮机的运行有着影响。本文简要讨论了关于火电厂汽轮机节能降耗的分析。
关键词:汽轮机;节能降耗;数据测量;数据处理
引言:
在当今时代,能源的重要性比以往任何时候都高。现代能源对电力的需求正在增加。在中国电力发展现状仍以热电为基础。在火力发电厂中,汽轮机将热能转化为发电机的机械能。发电厂的热利用率主要取决于汽轮机的运行程度。如何提高汽轮机运行热效率成为当今社会研究节能降耗的一个重要问题。
1.汽轮机热损耗大的原因:
1.1主蒸汽和再热蒸汽的流量、压力、温度
对于现代大型汽轮机,主蒸汽和再热蒸汽流量是根据实际情况确定汽轮机效率,抽汽压力和流量监测部分的主要参数,现在由于主蒸汽和再热蒸汽压力损失的降低,设备投资大,检测设备不易保养和维修,而且由于管径大,再热蒸汽管道等安装流量检测装置的因素很多。
1.2轴封漏汽
由于汽轮机是高速旋转机械,因此在轴承端部泄漏是一个大问题。因为它不能准确地为泄漏的位置添加可靠的保护措施,所以能量消耗很大并不奇怪。
1.3运行过程中汽轮机运行调整不当
在中国的大部分电厂中,大部分是人工优先,而最先进的电厂基本上是自动化程度最高的。由于个人原因,人工操作也是涡轮机正常运行失败的原因。
2.影响火电厂汽轮机能耗的关键因素
2.1火电厂汽轮机运行技术未及时更新,导致汽轮机能量损失较大。
2.2因为在汽轮机的工况下,设备调整不能及时科学地进行,使得汽轮机的负荷和运行参数不匹配,使汽轮机无法在最佳状态下工作,这无疑会增加运营能耗。
2.3在现实中,当汽轮机启动和停止过于频繁,或者加热时间过长也会造成能耗。
3火电厂汽轮机节能降耗措施
3.1技术层次
1)实行科研单位和现代化电厂相辅相成的关系,科研单位给电厂提供优越的方案和运行工艺,电厂给科研单位提供实时的运行和检修数据,然后将优越之处加以保留,不足之处反馈给生产商,提供改进方案和改进后设计参数。
2)在汽机的设计和生产方面借鉴国外先进技术,寻其根本原因,结合自身实际原因,向国外先进技术学习,将自己的不足改正。
3)发展适合于现代电厂的测量设备,在测量设备方面加大科研力量,收集准确信息,便于安装、检修、维修的测量装置。
3.2技术管理层次
1)信息收集
改变以往单点采集的方法,单点多段和单段多点系统,复杂的三维丹采集,所谓单点多段是指在不同级别数据中相同或相近进行测量,主蒸汽,从锅炉整体测量初始数据加热,将主蒸汽轮机分为实际数据,逐步抽压,测量变化并采集各段数据。
2)信息处理
(1)信息收集后的计算成为重要事项。基于前面的计算公式,得到适合现代大型发电厂的计算公式,并计算出相应的数据。
(2)将所有计算和收集的数据传输到两个处理终端。一是集中控制中心数据库与原始经验值的比较,或者与国外先进电厂进行比较,发现电厂运行中存在的缺陷及其运行中的缺陷。
(3)控制软件的改进
建立数据库并完善相应的软件,国外的成功案例,结合自身的生产需要,改进控制软件,控制软件属于创造汽轮机,汽轮机辅助程序操作的各个步骤,大部分计算机统一计算和分配。然后将汽轮机的运行参数与锅炉和发电机组合在一起,实现整体机械化。
3.3要加强电厂员工的思想教育,充分认识节约能源的重要性,结合自身利益,提高员工素质。
3.4保持水位,定期检查加热器并及时进行维护。
加热器的水位对再热系统有重要影响。在这方面,可以在加热器周围安装水位自动调节装置,以确保最合适的水位,并实施定期维护。
3.5改造汽轮机及附属设备以保持机组运行效率
汽轮机三段抽汽过热度较高,对三段抽汽增设外置式蒸汽冷却器可提升循环效率,外置式蒸汽冷却器串联设置在1号高加后,三段抽汽进入3号高加前,先进入外置式蒸汽冷却器利用该段抽汽的高过热度来加热最终给水,提高机组经济性。
电动给水泵由于液力耦合器在中、低负荷时效率较低,带来厂用电率指标与配置汽泵系统机组相比偏高的问题。现存电动给水泵提效改造技术方案主要有:变频调速、行星齿轮调速、汽动给水泵改造,均可大大降低发电厂用电耗。
凝结水变频改造及系统优化,考虑进行凝结水系统改造,在除氧器水位调门两端并联水位副调门并增加相关控制逻辑,高负荷段保持除氧器水位调门以及副调门全开,中低负荷段可尝试将除氧器水位调门以及副调门保持较大开度,用凝泵变频来调节除氧器水位。
冷凝器作为汽轮机的关键部件,能够反映汽轮机组发电机组的效率,并在一定程度上影响机组的安全运行,使汽轮机技术改造成为一种趋势。从汽轮机冷凝器真空冷凝器端差的改造和冷凝器过冷等方面进行讨论,通过改造可大大降低检修机组的机率和机组停机时间,保证机组的安全和经济运行,完成节能工作。
3.6对汽轮机组的运行过程实施科学的控制
汽轮机组正式开启以前,要合理选取启动参数,通常把启动曲线作为参考规范。通常状况下要控制在2.5兆帕—3.0兆帕之间的冷态气压,要控制在270度—300度之间的启动温度,凝结器中要控制在一50千帕至一40千帕之间的真空压力。为了防止这种情况能够使用下面措施:首先要确保主汽压力满足规范要求,能够适时投入旁路体系的运行,或者合理的打开真空门,依照规范要求来控制凝汽器真空。
3.7对热力系统进行优化
1)合理利用不同品质蒸汽
热力系统设计与运行中,存在工质有效能利用不尽合理,或工质浪费的情况。如所有系统疏水均排至凝汽器,在阀门严密的情况下本来影响不大,一旦阀门泄漏则损失较大;轴封溢流、锅炉排污等流量的长期损失;部分可以回收的工质排至定排等等。
2)简化热力系统
热力系统、疏水系统设计复杂,冗余系统多,甚至存在设计、安装错误,不仅影响机组的经济性,而且对安全性、可靠性也有影响。
3)区别对待不同类型疏水
汽轮机本体疏水包括汽缸疏水,直接与汽缸相连的各管道疏水,包括高、中压主蒸汽门后,与汽缸直接连通的各级抽汽管道门前,高压缸排汽逆止门前,轴封系统等。
总结:
综上所述,电厂的节能工作是多方面的,长期艰巨的工作,要做好火电厂的节能工作,一方面通过系统分析电厂的运行情况,找出主要能耗环节分析过程中可控因素和不可控因素,找出影响因素及相应处理方式,结合自身情况,选择并改进相应的处理措施,最大限度地提高汽轮机正常运行的效率。
参考文献:
[1]洋名郡;王杨筠;杨长伟;浅析加强减少电厂汽轮机运行的节能降耗[J]山东大学2016(01-90)
[2]杨娜;王慧杰;张明远;浅谈热电厂汽轮机异动故障研究[J]大连外国语学院2017(17-90)