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1、发电厂汽轮机运行的节能降耗措施分析目录目录1摘要21 .汽轮机节能减耗的背景21.1. 电厂煤炭资源使用量21.2. 电站汽轮机的主要组成部分22 .汽轮机的发展现状33 .火力发电厂汽轮机组能耗影响因素33.1. 通流性33.2. 汽缸设备33.3. 电力负荷33.4. 工作环境的影响44 .汽轮机出现问题的因素44.1. 影响汽轮机运行过程能耗的因素44.2. 汽轮机启动方式的误区44.3. 汽轮机轴承问题45 .火力发电厂汽轮机节能降耗有效措施45.1. 保障真空状态45.2. 对汽轮机给水温度进行有效控制55.3. 优化汽轮机的启停过程56 .针对汽轮机运行过程中的问题所给出的措施66
2、.1. 控制锅炉的给水温度66.1.1. 加强维护高压加热器66.1.2. 保证高压加热器在运行时的水位66.2. 保证凝汽器运行时的真空度66.2.1. 确保机组的真空密封性良好66.2.2. 防止凝汽器的铜管结垢76.2.3. 控制凝汽器的水位76.3. 提高凝汽器真空度的措施76.3.1. 概述76.3.2. 器真空下降的危害86.3.3. .凝汽器真空下降的原因分析86.3.4. 凝汽器真空下降改进措施96.3.5. 效果检查106.3.6. 效益106.3.7. 总结107 .结语10参考文献11摘要随着社会主义经济的不断发展,我国的能源问题也面临严峻的形势,每年的用电量都在逐年增多
3、。面对日趋严峻的电能问题,当前发电厂最主要的工作就是要在发电厂的汽轮机运行时最大程度地降低能源的损耗。文章主要分析了发电厂汽轮机运行时产生的能源的损耗,并研究出节能降耗的具体措施。关键词:发电厂;汽轮机;节能降耗;汽轮机辅机;抽气设备工业社会在给人类带来财富的同时也在消耗着地球仅存的能源,近年来恶劣天气的频繁发生也让全世界都在关注着节能降耗的问题。社会用电量的猛增给发电厂带来了越来越大的压力,汽轮机作为热力发电厂的主要装备,担负着非常重要的任务,但是它的正常运行往往会消耗大量的能量,所以,现在发电厂节约能源的最主要的任务就是在汽轮机运行的时候尽量减少能源的浪费。1 .汽轮机节能减耗的背景1.1
4、. 电厂煤炭资源使用量随着我国经济的发展,对于能源的需求不断扩大,国家积极倡导节能减排,对于中国这个资源利用大国来说每年国家的电力能源的使用都是处于紧张的状态。我们国家是一个能源资源丰富的国家,煤炭资源丰富,但是由于社会生产的需要,当前煤炭资源的数量已经在不断的下降,煤炭是电力开发的重要能源,但是当前在电力的开发过程中由于种种原因导致煤炭资源利用不充分,从而导致了资源的浪费。火力电力的生产量与煤炭消耗量明显的相差较大,从另一方面显示出煤炭资源利用不充分,存在着大量的损耗。1.2. 电站汽轮机的主要组成部分发电厂发电最主要的机器是汽轮机,然而从上表中看到煤炭资源得不到充分的利用,其最主要的原因取
5、决于汽轮机在工作时能否将资源有效充分的利用。汽轮机主要就是利用蒸汽的能量转化成为机械的旋转式动力机械,在电力中主要用作发电的原动机。电站汽轮机主要由汽轮机本体设备、蒸汽系统设备、凝结水系统设备、给水系统设备以及其他辅助设备组成。汽轮机内部结构复杂,任何一个部位处理不当都容易造成零部件的损坏,缩短其工作期限,使得在发电时造成能源的浪费。汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转动力机械,主要是运用在电力的发动上。汽轮机在使用时出现以下几个方面的问题:汽轮机的运行效率低下。电厂的汽轮机运行效率低下主要是由于低压缸一直处在湿蒸汽区域内运行,各个级别的隔板受到水的侵蚀使得气封逐渐的脱落,导致了严重的漏气
6、的现象;汽轮机经常振动。由于汽轮机制造方面的缺陷,如零部件的质量问题以及汽轮机在安装时由于安装不好,造成在使用时出现振动现象;(3)汽轮机的能源消耗量大,产电量小于预计产能。2 .汽轮机的发展现状目前,我们国家电厂汽轮机主要存在两个方面的问题,一是能源消耗较大,二是排污过程中污染过大。然而,汽轮机技术在不断进步,目前世界上最主要的几项技术是超临界火电技术、循环流化床火电技术、增压液化床联合循环发电技术以及煤气化联合循环发电技术,表3是对上述几项技术在效率环保、可靠性等方面的比较。3 .火力发电厂汽轮机组能耗影响因素3.1. 通流性在火力发电厂汽轮机组的实际运行过程中,通流性直接对汽轮机组的实际
7、蒸汽做功效率有着重要影响。当整个火力发电厂汽轮机组通流性不足时,会直接导致汽轮机组消耗大量能源资源以供机组正常运行。当整个火力发电厂汽轮机组通流性满足运行标准时,能有效改善火力发电厂汽轮机组实际运行过程中的通流面积和气流量,从而提升汽轮机组的实际缸内运转效率,使火力发电厂汽轮机组能耗量大大降低。3.2. .汽缸设备汽缸的存在可起到阻隔空气的作用,确保汽轮机内部蒸汽可正常进行做功,是组成汽轮机的重要设备之一。汽缸的缸效率等参数设定是影响汽轮机能耗的重要原因,目前我国在汽缸生产制造方面的技术水平还较低,所生产出的汽缸设备在实际运行过程中存在诸多不足之处,其缸效率设计值高于实际运行过程中的缸效率,这
8、种情况下就容易导致汽轮机在运行过程中能耗量大幅度提高。3.3. 电力负荷目前我国相关技术水平还未达到较为成熟的地步,使得电网在运行过程中电流稳定性较差,主要包括电力负荷容易出现较大的变化幅度,峰谷会出现较为明显的高低状态。火电厂在这种情况下运行,汽轮机就必然需要适应电网运行过程中电流的不稳定状态,不断调整其内部参数和相关结构,这样会使汽轮机在此适应调整过程中一直做无用功,进而增加其自身的运行能耗。3.4. 工作环境的影响对于火电厂汽轮机组的工作效率与能耗水平起到影响的环境因素主要包括气压与温度两种。在汽轮机组的工作过程中,汽轮机的汽缸会在燃料持续供应的情况下,产生更大的喷水量和空气比重,这些环
9、境因素的改变将会带来明显的热能消耗的提高,从而影响汽轮机组的做工效率。4 .汽轮机出现问题的因素4.1. 影响汽轮机运行过程能耗的因素汽轮机在电厂的所有发电设备中属于比较复杂的设备,它在运行时会受到很多因素的影响,这些因素会导致汽轮机消耗的能源变得更大,这些影响因素主要有以下几种:第一是电厂没有随着时代进步的步伐随时更新汽轮机的运行技术,导致汽轮机的运行能耗较高。第二是在汽轮机运行的时候不能对它进行合理地调整,导致汽轮机实际的负荷和它的运行参数完全不同,在这种情况下汽轮机也不能达到最佳的运行状态,所以运行能耗会增加。第三是在汽轮机运行的过程中真空泵还会出现很多问题,其中一个问题就是真空泵的温度
10、较高就会使凝汽器的真空度增高,这就导致了整个汽轮机的热力循环系统的效率大大下降,最终增加汽轮机的能耗。第四是汽轮机的频繁启动与停机或者长时间的暖机行为等都会增加能耗。4.2. 汽轮机启动方式的误区汽轮机最主要的支持动力就是依靠热力,汽轮机的启动主要就是受热力的因素限制,在汽轮机加热的过程中,我们如何找到一个合理的加热方法,把温度加到最佳的状态,在保证安全的情况下,快速的启动起汽轮机,而很多时候大家都是注重了快速的启动汽轮机这一方面,而往往忽视了汽轮机的合理的温度,导致很多的时候启动方法错误,造成汽轮机出现各种问题。4.3. 汽轮机轴承问题由于超负荷使得轴承的受力分布不均匀,个别的轴承超负荷导致
11、油的进入不顺畅,轴承内部进入了杂物,破坏了原有的零部件。由于气体进入使得油进入受到了阻力,破坏了顺畅性。由于超负荷的工作,使得轴承的温度普遍升高,在高温的作用下使得润滑油发生变质,极易破坏当中的零部件。5 .火力发电厂汽轮机节能降耗有效措施5.1. .保障真空状态在汽轮机中冷凝器是非常重要的部件,冷凝器性能影响着机组运行经济性与安全性。对此需要让凝汽器处于较高的真空状态,运行中控制真空系统的严密性,保障冷凝器安全、经济的运行,需要确保冷凝器时刻处于安全状态。首先是清洗冷凝器冷却面。为了准确获知冷凝器的冷却面干净与否,最直接的方法就是对比冷凝器运行数据。假设冷凝器运行数据出现了变化,则意味着冷凝
12、器的表面存在污垢。通常来说,冷却面早期结构一般非常松散,但表面却会显示存在泥沙淤积问题。面对这种情形可以用干洗方式处理表面。当然酸洗法也是一种有效形式。在使用这种方法的时候可以选择5%浓度的氨基磺酸,根据腐蚀速率,加入氢氟酸、酸缓释剂、铜缓蚀剂。在酸洗中需要做好渗透剂、水温控制。其次降低凝汽器负荷,处理办法为调整加热器部位,将其放置在凝汽器、排气缸喉部上方,用这样的形式连接工业水系统与表面加热器。表面加热器出口连接化学供水系统后提高了热效率,实现了凝汽器热负荷的有效控制。此外也可以将雾化喷头安装在凝汽器喉部。用雾化喷嘴吸收换热,降低热负荷,为真空领域的形成提供保障。最后必须做好真空系统严密性处
13、理。为确保真空系统稳定,需要提高严密性防护力度,保障真空系统丝毫不漏。定期展开凝汽器、真空系统泄露因素检查。如存在泄露隐患需制定有效应对办法,保障真空系统足够严密。平时需观察喷嘴有无变形、堵塞情况。根据载荷变化调整汽轮机轴封压力。平时要做好阀门负压系统的控制,绝不能出现松动隐患。同时做好水环式真空泵的维护和保养工作,这样才能实现能耗的有效控制。5.2. .对汽轮机给水温度进行有效控制提高操作的规范性和标准性,有效控制的汽轮机的送煤速度及送煤量,同时对水温予以实时监管。强化设备检维修管理力度,采用针对性方法对汽轮机高压加热系统管道中的积垢进行清理,进而对其传热效率的提高产生一定的推动作用,同时按
14、期排查高压加热系统管道是否存在渗漏现象,规避管道泄露问题的发生,确保各设备安全稳定运行。根据相关标准,规范使用高压加热器,进而保障高压加热器的水位在正常的范围内,一旦水位过高,就会减少汽包内蒸汽空间的高度,弱化汽水分离的成效,致使蒸汽中水分含量增加,降低蒸汽质量,进而促使高压加热器管道积垢严重。另外,满水较为严重时造成蒸汽中含有大量水分,造成过热汽温迅速下降,对主汽管道以及汽轮机造成较大冲击,对汽轮机叶片造成一定损坏。相反,倘若水分过低,对水循环造成一定破坏,严重威胁水冷壁管的安全。5.3.优化汽轮机的启停过程加强火电厂汽轮机启停过程的优化力度,按照相关要求进行机组操作,才能有效降低汽轮机运行
15、能耗。汽轮机启动、冲转等过程技术人员需要严格按照规程及相关要求进行,对汽轮机相关参数进行严格控制和监测,一旦参数超过标准值需要及时采取处理方案。比如在汽轮机在启动时,凝汽器真空度等相关参数明显高于汽轮机冷态时的冲转参数,该情况主要因为汽轮机在进行暖管操作步骤时耗费大量时间。针对此类情况技术人员可在汽轮机启动时利用开高低旁路及真空破坏门的方式有效控制主气门蒸汽屋强和凝汽器真空度,以促使汽轮机暖管时间保持在正常范围内,降低汽轮机能源消耗。选取“定滑一定”的调节模式,当汽轮机处于高负荷工况状态下,利用调节喷嘴的方式促使通流面积发生改变;当汽轮机处于低负荷工况状态下,利用定压调节的方式合理调控给水泵转速;当汽轮机处于高低负荷中间的工况状态下,利用调节气门的方式调整负荷、减低进汽量。汽轮机停机时应注意设备的温度及运行状态,尽可能确保各项参数处于合理范围利用滑参数方式进行停机操作。这样可提高资源利用率,合理控制汽轮机各个结构设备的温度,保障汽轮机整体安全稳定。6 .针对汽轮机运行过程中的问题所给出的措施