PDF下载
电厂汽轮机运行的节能降耗策略研究

霍炳铿

广州环投南沙环保能源有限公司,510000

摘要: 随着能源需求的不断增长和环境保护的重要性日益凸显,电厂汽轮机的节能降耗策略研究变得尤为重要,电厂汽轮机作为电力工业中最常用的发电设备之一,其能效和运行性能直接影响着电厂的经济性和环境影响。传统的电厂汽轮机运行方式存在一些问题,如能效低下、燃料消耗量大、排放物排放量高等,因此,通过研究和实施节能降耗策略,可以有效地提高电厂汽轮机的能效,减少能源消耗,降低环境污染。

关键词: 电厂汽轮机;节能降耗;策略研究
DOI:10.12721/ccn.2023.157354
基金资助:
文章地址:

引言

本论文旨在探讨电厂汽轮机运行的节能降耗策略,以提高电厂的能效和经济性,首先,对电厂汽轮机运行存在的问题进行分析。接着,阐述电厂汽轮机运行的节能降耗策略,包括改进燃烧系统、优化锅炉运行参数、提高汽轮机效率等方面。通过本论文的研究,期望能够为电厂汽轮机的节能降耗提供一定的理论和实践指导,为电力工业的可持续发展做出贡献,同时,也希望能够引起相关领域学者和工程师的关注,促进节能降耗技术的推广和应用。

一、电厂汽轮机运行存在的问题

电厂汽轮机作为电力工业中最常用的发电设备之一,其在运行过程中存在一些问题,主要包括能效低下和能源消耗过大等方面,这些问题不仅影响了电厂的经济性,还对环境产生了不可忽视的影响。

首先,电厂汽轮机的能效相对较低。在传统的汽轮机系统中,热能的转化效率并不高,由于燃烧过程中的能量损失以及汽轮机内部摩擦和热损失等因素的存在,导致了能源的浪费,这不仅增加了电厂的燃料消耗量,还使得电厂的发电成本提高。

其次,电厂汽轮机的燃料消耗量较大。由于传统汽轮机系统的设计和运行方式,燃料在燃烧过程中无法完全利用,存在一定的燃料浪费,此外,汽轮机在低负荷运行时,燃烧效率也会降低,导致燃料的消耗增加,这不仅增加了电厂的运行成本,还增加了对能源资源的需求。

另外,电厂汽轮机的排放物排放量较高。在传统的汽轮机系统中,燃烧过程会产生大量的废气和废热,其中包括二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害物质,这些排放物对环境造成了污染,对大气和水资源产生了负面影响,同时,排放物的处理和排放控制也增加了电厂的运行成本。

二、电厂汽轮机运行的节能降耗策略

(一)改进燃烧系统

传统的燃烧系统存在一些问题,如燃烧不完全、热损失大等,导致能源的浪费和排放物的增加,因此,通过改进燃烧系统的设计和运行方式,可以有效地提高电厂汽轮机的能效,降低能耗和排放。优化燃烧过程是改进燃烧系统的关键,采用先进的燃烧技术,如低氮燃烧和超细粉煤燃烧技术,可以实现燃烧更加充分和高效,减少燃料的浪费和烟气中有害物质的生成。此外,合理控制燃料的供给和空气的配比,可以提高燃烧效率,减少燃料消耗量和排放物的产生。

提高燃烧系统的热效率也是节能降耗的重要措施,通过增加燃烧室的预热和燃烧空气预热器的效果,可以提高燃烧系统的热效率,减少热损失。此外,采用高效的燃烧器和燃烧控制系统,可以实现燃料的更加充分利用和燃烧过程的稳定控制,进一步提高燃烧系统的能效。

燃烧系统的余热回收也是节能降耗的重要手段之一,通过在燃烧系统中设置余热回收装置,如烟气余热锅炉和烟气脱硫装置,可以将燃烧过程中产生的废热回收利用,用于供热或发电等其他用途,这样不仅可以提高能源利用效率,还可以减少燃料的消耗和排放物的产生。[1]

定期进行燃烧系统的检修和维护也是保证其高效运行的关键,定期清洗燃烧器和燃烧室,检查和更换燃烧系统的关键部件,可以保持燃烧系统的正常运行和高效工作状态,避免能量的损失和故障的发生。

(二)优化锅炉运行参数

通过合理调整和控制锅炉的运行参数,可以提高热效率,减少能源消耗和环境污染。合理控制锅炉的供热负荷是优化锅炉运行参数的关键,根据实际需求,合理安排供热负荷,避免锅炉过度运行或低负荷运行,以提高锅炉的热效率,通过监测和调整锅炉的负荷水平,可以确保锅炉在最佳工作状态下运行,减少能源的浪费和燃料的消耗。

要优化锅炉的燃烧方式和燃烧参数,合理调整燃料的供给量、空气的配比和燃烧温度等参数,可以实现燃烧更加充分和高效,提高锅炉的燃烧效率。此外,采用先进的燃烧控制技术,如燃烧器的智能化控制和燃烧过程的在线监测,可以实时调整燃烧参数,保持锅炉的高效运行状态。

合理调整锅炉的水质和排烟温度,通过控制锅炉的水质,保持水质在合适的范围内,可以减少水垢和结垢的形成,提高热传导效率,降低能源消耗,同时,通过合理调整排烟温度,减少烟气中的热损失,提高锅炉的热效率。

定期进行锅炉的检修和清洗,定期清洗锅炉的加热面和烟道,清除积灰和结垢,保持锅炉的热传导效率和燃烧效率,同时,定期检查和更换锅炉的关键部件和附件,确保锅炉的正常运行和高效工作状态。

(三)提高汽轮机效率

汽轮机是电厂中的核心设备,其效率直接影响着电厂的能源利用效率和经济性,通过采取一系列措施提高汽轮机的效率,可以减少能源消耗和环境污染。优化汽轮机的设计和选型,采用先进的汽轮机技术,如高效叶片设计、先进的叶片材料和涡轮增压技术等,可以提高汽轮机的转化效率和能量利用效率。根据实际需求合理选择汽轮机的容量和型号,避免过大或过小的选择,以确保汽轮机在最佳工作状态下运行。

优化汽轮机的运行参数,通过合理调整汽轮机的负荷、蒸汽参数和回热系统的运行参数,可以实现汽轮机的最佳运行状态,提高其效率,合理控制汽轮机的负荷水平,避免低负荷运行和过载运行,以提高汽轮机的热效率。[2]同时,调整蒸汽参数和回热系统的运行参数,如蒸汽温度、压力和回热程度等,可以提高汽轮机的蒸汽利用效率,减少能源的浪费。

定期进行汽轮机的检修和维护,定期检查和更换汽轮机的关键部件,如叶片、密封件和轴承等,可以保持汽轮机的正常运行和高效工作状态,定期清洗和除尘汽轮机的内部和外部,保持其表面的清洁和热传导效率,减少热损失。

采用先进的控制系统和监测技术,通过采用先进的自动控制系统,实现对汽轮机运行参数的实时监测和调整,可以保持汽轮机在最佳工作状态下运行,提高其效率,利用先进的监测技术,如振动监测和故障诊断系统,及时发现和排除汽轮机的故障,保证其正常运行和高效工作。

三、结语

总之,电厂汽轮机运行的节能降耗策略的研究和实施对于实现可持续发展目标具有重要意义,通过改进燃烧系统、优化锅炉运行参数等措施,可以提高电厂的能效,降低能耗和环境污染,实现经济效益和环境效益的双赢。未来,我们应继续加强研究和实践,推动节能降耗技术的创新和应用,为电力工业的可持续发展做出贡献。

参考文献:

[1]钱白云.汽轮机运行的节能降耗技术分析[J].中国设备工程,2021(2):216-217.

[2]李少君,黎清华.电厂汽轮机运行中的节能技术应用[J].电子技术,2020,49(12):152-153.