引言
目前,随着我国汽轮机技术的持续发展和提升,其热效率也得到了有效提高,但随之而来的便是电力行业面临的问题——节能减排。所以,全面增强发电厂汽轮机的运转效率是高效降低能源损耗的重要途径之一,而这可以有效提高我国的经济效益和社会效益,相关部门要予以重视。
1电厂汽轮机节能降耗技术应用的意义
汽轮机在电力企业的生产运营中发挥着重要的作用,该设备在实际应用中的工作效率与社会发展有着密切关联,受关注度极高。在实际操作中,随着电力企业的资源配比的不断优化,产能和质量不变的前提下能源损耗率不断下降,提高了资源的利用价值。
1.1节约资源,减少能源消耗
现阶段,国内电力企业管理者已逐渐认识到汽轮机运行能耗高对企业发展的不利影响,加大节能减排措施的治理和研发力度,确保同等物质安全。带来更大的经济效益。实践证明,电力企业生产应用节能减排技术后,资源浪费、污染物超标等问题得到了有效改善,大大提高了企业现有资源的利用效率,为社会经济持续稳定增长奠定了良好基础。
1.2保护生态环境,促进可持续发展
在传统电能生产过程中,原材料应用过程中产生的烟气中含有大量的有毒有害气体。如果直接排放到自然环境中,会增加空气中的污染物。随着污染物数量的不断增加,将对自然环境造成不可挽回的破坏。节能减排方案在电力企业管理过程中的高效应用,有效控制了污染物排放量。
2炉汽轮机运行现状
2.1锅炉热效率有待提高
自工业革命开始,创造了各种类型与用途的机械设备并运用在各行各业中,促进行业与产业的持续发展,但同时机械设备的通病,如消耗能源极高,排放物会污染环境等问题也逐渐显露出来。锅炉汽轮机作为工业与电力领域常见的设备,其高能耗、高污染性一直是阻碍我国工业与电力行业深入发展的原因之一。目前,行业内普遍使用的是小容量锅炉汽轮机,它的缺点是容量偏小导致燃烧不充分,没有达到良好的热效率,使得排放的烟雾中仍含有较高的热量,热量利用率过低。而大容量的锅炉汽轮机也同样存在燃料燃烧不充分的问题,主要原因是由于其运作载荷偏低造成能源浪费。
2.2自动化程度不高
随着我国科技水平的提高,装备自动化已成为工业装备迭代发展的新方向,也为进一步提高工业生产质量和生产效率提供了重要支撑。从目前的情况来看,国内锅炉汽轮机的自动化程度还比较落后,设备还没有安装相应的运行监控装置,导致设备的实时运行状态数据不能准确、及时地反馈给操作人员,导致操作人员无法及时调整设备的运行状态。此外,设备电机的运行能力不能得到充分利用,这也是能源浪费的原因之一。
2.3对环境污染严重
烟气是锅炉和汽轮机燃烧运行过程中的主要排放物。目前,分层燃烧方式是锅炉汽轮机燃烧的主要形式。这种形式的燃烧效率低,燃料不能充分燃烧,导致烟雾中含有高浓度的二氧化碳等污染环境的有害气体。同时,以煤为燃料的锅炉、汽轮机在燃烧过程中会产生二氧化硫、二氧化碳等污染气体,这些气体会随着烟气排入环境中,造成环境污染。
3电厂汽轮机运行的节能降耗策略
3.1维持汽轮机真空运行状态
汽轮机设备运行是否处于真空状态,取决于内部的凝汽装置性能是否完好。如果凝汽装置发生泄漏,系统在非真空状态下运转,污垢凝结,造成系统能源损耗率增长。企业要提高对凝汽装置性能的关注,及时发现和治理设备泄漏问题,保证其始终处于真空工作状态。企业管理者要制订科学有效的设备检测计划,安排专人定期检查和清理设备内的污垢,并在专用检测仪器的辅助下查看设备性能,采集和提取设备工作信息。除此之外,企业还可以在设备控制系统中安装报警装置的方式进行监控,当数据异常时,警报装置会提醒工作人员及时解决问题,将凝汽装置给设备带来的损耗降至最低。汽轮机设备在运行状态下,工作人员需要随时查看凝汽器散热部分的污垢堆积状况,并做好清理工作。同时,还要随时关注设备运行时的温度变化,避免由于高温而影响凝汽器的正常运转,以保证设备低耗高效运转。工作人员要根据设备的运转情况,提前制订科学有效的系统清理计划。常规状态下的清理周期大致在一周左右,工作人员需要对设备内部的污垢展开全面检查和清理。清理完成后,需要进一步验证设备的工作状态,并由专业技术人员实施检修和维护,以保证设备开机后正常运转。
3.2机组启停优化调整
在发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术的科学、合理改造过程中,工作人员应该对整个机组先暂停,然后再逐渐优化,具体从以下两方面进行介绍。(1)汽轮机机组在开启时,工作人员一定要依据相关标准进行操作,从而确保每项操作内容都可以在规定的时间内完成,在最大限度上降低汽轮机机组的额外运转时间,从而在有效减少机组开启时间的同时,还能高效降低其运转成本,一举两得。(2)在汽轮机机组的暂停时间内,工作人员也要在规定时间内完成,当然,在这过程中,要先将汽轮机机组的循环水泵、凝水泵等高损耗能源设备都进行关闭,以便达到节能减排的效果。但是,因为汽轮机在盘车情况时,工作人员只需要开启小冷却水泵,就可以将汽轮机内部进行整体降温,从而为我国汽轮机及其辅机设备节能减排技术机组启停优化的顺利发展奠定良好的基础。
3.3改良锅炉汽轮机的设备结构
通过改良锅炉炉拱结构的尺寸与形状,可以让锅炉的容量变得更大,有效地解决锅炉配风不合理和煤炭泄露等运行缺陷,从而满足设备节能的要求。另外,提高锅炉保温能力,减少热量散失也是节能的关键措施,因此在制作锅炉汽轮机时应用石棉材料,可以提高锅炉的保温能力,减少热能散失,让热能得到充分的利用。对汽轮机组的结构改造,可以通过提高高压缸运行平滑度或者避免低压缸疲劳现象,实现设备的节能要求。若是叶片型汽轮机组,则主要考虑对叶片进行改良,如动叶型汽轮机组可以通过强化动叶片的牢固度,提高动力强度,又或者对隔板气轴间的缝隙进行扩大,实现降耗的效果。若是静叶型汽轮机则可以拆除静叶片中的加强筋,减少其运行阻力,实现节能目的。
结束语
锅炉汽轮机是工业与电力领域常见且重要的机械设备,但其能耗高、污染大的弊端也违背了当前国家节能减排、保护生态以及可持续发展战略等方面的要求,严重影响了行业的发展。为了实现锅炉汽轮机节能增效的目标,企业应当结合实际企业状况和设备状态,通过科学手段与技术,优化锅炉汽轮机的构造与运行方式,并综合多种节能技术进行日常设备管理,让锅炉汽轮机保持良好的设备状态,从而提升能源利用率,减少危害气体的排放,提高设备工作的效率,进而更好地推动工业和电力行业的可持续发展,满足国家节能减排、保护环境以及可持续发展战略的要求。
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