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电厂汽轮机运行的节能降耗策略研究

翟征

大唐国际发电股份有限公司陡河热电分公司,河北唐山,063021

摘要: 在当前的产业结构调整下,电力体制改革的进程加快,我国的电厂生产规模在不断地扩大,生产效能也较之前有了显著地提升,尤其是在目前的社会发展中,各行各业对电力资源的依赖加深,对电力资源的需求数量激增,因此,电厂的生产任务逐渐加大,消耗的能源与资源的数量也不断增多,产生了大量的废水、废气,对人们的生活环境造成了一定的影响。自动化技术的应用可以实现节能减排的效果,可以更好地践行绿色环保的发展观念,下文将对自动化技术在电厂节能减排中的应用进行研究与分析。
关键词: 汽轮机节能;存在问题;策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157413
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1电厂汽轮机节能降耗技术应用的意义

1.1节约资源,降低能源消耗

现阶段,国内电力企业管理人员逐步认识到汽轮机运行中的高能耗给企业发展带来的不利影响,纷纷加大了节能减排措施的治理和研发力度,确保同等物资保障的基础上,给企业带来更大的经济收益。实践表明,电力企业生产中应用了节能减排技术后,资源浪费以及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良好的基础。

1.2保护生态环境,促进可持续发展

传统的电能生产环节,原材料应用过程中产生的烟雾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。随着污染物的数量不断上升,会给自然环境带来难以修复的损伤。电力企业管理过程中节能减排方案的高效应用,有效控制了污染物排放数量。

2当前电厂汽轮机运行存在的问题

2.1凝汽器故障引发非真空状态

凝汽器在整个电力系统运行中发挥着重要作用,如果凝汽器的性能损坏不能及时维修,时间久了结垢愈发严重,设备运行时的安全隐患增加,给企业造成重大损失。就国内电力系统的现状来看,汽轮机在运行中都或多或少存在一些问题。设备的真空运行环境被破坏后,运转中就会增加结垢的概率,随着时间的推移结垢的情况会越发严重,进而引发设备严重故障,随着故障愈发明显,设备能耗不断上升。因此,相关部门一定要意识到这一问题的重要性,当汽轮机设备运转异常时,要及时作出调整,保障电力企业经济的稳定运行。

2.2用电方面问题

在火电厂运营过程中,各类设备均存在较大的能耗,加上对节能降耗的认识不足,导致火电厂长期能耗较高;同时,部分火电厂忽视节能降耗的监督工作,厂内存在严重的电能浪费、违规用电等行为,既增加了能耗也埋下了安全隐患。

2.3过热气温系统问题

应用锅炉时需要借助控制系统对过热气温系统进行调控,在实际工作中存在很多的影响因素,极易造成控制误差,进一步导致燃烧温度与煤水比例不合理的情况,将会严重影响锅炉的稳定性 ;另外,当出现系统设计问题时也会影响实际运行质量。

3汽轮机节能措施

3.1优化锅炉汽轮机的运行方式

关于锅炉汽轮机的节能举措,不仅要对设备结构进行改良,还需要结合运行方式的调整,才能达到理想的效果。首先可以通过优化进风与出风方式,充分利用烟雾的余热与层燃模式的特点,让燃料可以完全燃烧,达到最大化利用能源的目的。其次,利用变频技术控制煤量和风量,提高煤炭的使用率。还有是调整循环水泵运行方式,通过调整机组负荷实现降耗增效的效果。循环水泵运作过程中,机组作用力随循环水量的增大而增大,随之能耗也增大。因此企业在设备的实际运作过程中,要调节设备载荷,让机组作用力始终维持在适宜的水平,将机组作用力增值与循环水量增值之间的差维持在最大的水平,从而有效控制机组的能耗。另外,加热器的水位也直接影响水的温度,要减少热量的散失,实现能源的有效利用,就必须将端差保持在最低值。因此,为加热器增添温度传感功能以及温度控制功能,可以满足以上要求。传感器应与PLC控制器连通,然后由传感器探测不同水位的温度,通过PLC控制加热器对水进行加温,从而保证端差值处于最小值,实现降耗的目标。最后是优化抽气设备的运行方式,每当夏季环境温度较高时,都会造成设备的运行效率下降,能源消耗剧增。因此应该利用冷却水极低温度的特点,冷却抽气设备的液体温度以及通过空调降温降低环境温度。

3.2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将至最低。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。

3.3重视汽轮机轴封系统以及通流部分的性能

汽轮机设备运行时的工作效率高低,受到内部轴封以及通流系统的性能的影响。但是因其自身结构的影响,这两个部位的维护工作难度相对较大。因此,当汽轮机设备大修时,工作人员需要重点做好轴封以及通流这两个体系的检查和维修作业。查看轴封系统性能,主要任务是排查是否存在蒸汽泄漏的问题,疏水管道是否保持通畅等问题。

事实证明,经过通流改造的汽轮机设备,系统运行缸效有了明显提升,整个机组的热耗值明显下降,提高设备运行的稳定性,进而延长了其使用年限,为企业节约了大量的资金。设备通流部分性能保障需要重点关注以下内容:加强锅炉最大连续蒸发量、设备的容量管控,始终保持不变。汽轮机设备仅需调整转子和内缸,其他基础设备保持不变。在设备检修阶段,需要在专用器材的辅助下完成叶片的冲洗,并对其进行喷砂作业。清洗工作完成后,相关人员需认真核验叶片是否发生腐蚀,表面是否有划痕等等,及时更换损坏严重的组件。此外,工作人员还需要检测轴向以及叶片顶部的间隙值是否合理,确保所有数据都能够真实反映出通流部分的性能稳定,保证设备的高效运行。

结束语

我国在大力发展工业的过程中,消耗了大量的能源与资源,而过去的粗放式发展也造成了环境的污染,在现代化的发展过程中,节能减排、产业结构调整已经成为当前电力企业的重要工作内容,电力企业也必须肩负起社会责任,自觉、主动地开展节能减排工作。电力企业应当加大自动化产品的研发力度,对目前的自动化技术进行改进,结合企业的现实情况开发出新的技术,在提高企业经济效益的同时,提高节能减排的效果,推动电力企业健康、绿色发展。

参考文献

[1]米卫军,李卫华.分析电厂自动控制系统存在的问题与解决对策[J].科技风,2020(07):188+198.

[2]李连友.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略探讨[J].工程技术研究,2019,4(22):102-103.