火力发电厂汽轮机组节能环保问题研究

王 帅

安徽淮南平圩电厂有限公司 安徽 淮南 232000

引言

社会生产生活水平的提高,决定了各行各业对电力资源的需求不断增加,火力发电厂将要面临更大挑战,需要在原有基础上来对设备进行调整和更新,使其保持最高运行效率,并降低生产成本,获取更高经济效益。汽轮机组作为主要生产设备,需要结合实际生产需求,来分析其节能降耗改良方法,对其运行工况进行优化,对整体运行状态进行调整,达到最佳生产效果。

1 汽轮机组的运行特征

汽轮机组作为火力发电厂重要的生产设备,是以蒸汽为动力,把热能转换为动能的机械工作。和传统的蒸汽机对比来说,汽轮机的工作效率和服务寿命都占很大的优势,当然也会有一些缺点,比如,汽轮机在运行时出现渗漏和汽缸变形等一些常见的问题,从而生产效率就会减少,能量会增加。汽轮机组的运行原理分为冲动作用原理和反动作用原理两个方面组成,首先,汽轮机组在正常工作的时候,高热度的蒸汽迅速经过叶片的过程中,运动的方向位置会发生变化,叶片就会被冲击而达到运行的效果,从而将热能转换为机械能。其次,蒸汽口位于叶片的汽道,叶片将会不断升温,遇热就会膨胀和叶片速度加快的现象,导致开始的方向发生变化,随时都有可能把冲动力传给叶片,从而推动叶片工作。

2 火力发电厂汽轮机组节能环保策略

2.1 清洗冷却面 汽轮机组的凝汽器冷却面出现污垢后,会增加凝汽器冷却管内部的阻力,从而影响到汽轮机组的正常运作。(1)干洗法。对冷却面的洁净程度进行观察,比较机组运行后的数据,判断冷却面洁净程度。如果数据存在差异,说明冷却面具有污垢。在通常情况下,污垢在刚刚形成的时候结构较为松散,在表面呈现出一些淤泥沉淀,这时可利用干洗的方式清除淤泥污垢,清洁冷却面。(2)酸洗法。在污垢形成之后再使用干洗法就很难有效清除污垢了。这时可利用除氧器生产的热水将凝汽器加满,通过风机把冷却管内部加热吹干,在热风的作用下,泥垢会变硬结茧,再通过冷水就可以将其冲掉。另外一种情况是,凝汽器冷却铜管经过一段时间的使用之后,污垢产生沉淀,进而出现硬化,给真空造成巨大影响。这个时候再采取上述办法就很难取得理想的去污效果。对此,可使用酸洗发清除铜管上的污垢。通常情况下,酸洗剂中含有浓度为5%的氨基磺酸,结合铜管污垢形成情况和腐蚀速率大小,可再适量加入渗透剂、0.5%的铜缓蚀剂和酸缓蚀剂、2%氢氟酸等,控制清洗水温在40摄氏度左右,水流速度控制在每秒0.1米。最好实行循环冲刷的方式；结合酸度来确定清洁程度,如果连续两次测量的酸度相同,说明已达到了清洗的预期效果,这时候再用高位冷却塔水实行反方向冲刷,根据特殊的要求,可在冲刷过程中加入适量工业磷酸三钠。酸洗干净之后,铜管一般会出现黄铜色。

2.2 改进汽轮机的启动 (1)安排合理有效的启动计划,汽轮机的启动需要提前制定合理的规划,提前预测各种问题的可能性,有疑难问题的要根据科学有效的方法进行解决,计划是否成熟决定着汽轮机启动是否顺利。(2)保障启动时操作安全问题,需要全保汽轮机启动时,必须为汽轮机做一个全方位的检查,与此同时,还要把汽轮机内部及一些零件启动做一个合理的预测,保证汽轮机启动时不受各种因素的影响而启动成功,这样会具有更高的安全性。想要把启动时间得到控制,必须设置相应的疏水设备,这样就会通过有效的系统方案,疏水的数量就会大幅度增加,暖管的时间就会减少,还要提前把汽轮机预热,提升温度,让暖管在有效的时间内得到解决,从而降低了汽轮机的启动时间。(3)保障疏通排水设备,在汽轮机组将要启动的时候,要使用凝疏管道,利用开高压、低压的方式来掌握汽轮机组的压力,保证凝汽器在真空的状态下,在最大限度之内完成工作,这样会使汽水的排放量降低,汽轮机组的温度就会得到有效的上升。

2.3 对汽轮机运行操作过程的优化 火力发电厂汽轮机的操作过程主要包括启动操作、运行操作和停止操作。汽轮机启动操作后需要进行暖机操作,在这过程中会消耗较多电能,因此可以采用高低旁操作的方式进行处理,保证主机控制在稳定的区间范围内,缩减汽轮机的暖机过程,减少汽轮机启动操作过程中的功耗。汽轮机的运行操作可以采用定—滑—定的模式,此时汽轮机处于低负荷运行状态,燃料可以充分燃烧,且水循环稳定性更高,可以实现对水泵轴临界转速的有效控制。在汽轮机停机处理过程中,确定科学的停机动作可以实现对能耗的降低,在这过程中可以根据滑参数进行有效的停机操作调控,这样就可以充分利用锅炉的余热发电,可以缩减锅炉与汽轮机的实际温度,这样还有助于机器养护功效。

2.4 降低冷却水温度 对于两种循环系统来说,开式循环系统中的冷却水温度极易受到外部环境的干扰,而闭式循环体系中的冷却水温的影响因素,不但包括外在条件,还有器械自身的运转状态。所以,工作人员在进行作业时,要始终将减少机组能耗摆在首要位置,不断加大对循环水水质的检测力度,根据现实情况综合剖析,适当添加合理的药物调节剂。除此之外,还应该实现建立严谨、科学的管理制度,落实每项工作的负责管理人员,一旦冷却水塔出现设备故障,区域负责人立即采用预防措施,及时解决问题,避免了事故的扩大化。同时,还应该定时定点对水塔排水槽、喷嘴和内部填料等方面开展检查,避免出现阻塞事故,妨碍冷却水效率。

2.5 保证真空系统的严密性 真空系统不严密主要表现在一定的负荷下真空值显示低于正常,而且随着负荷的增加真空值升高。火力发电厂可以通过定期的检查凝汽器、抽气器以及各个阀门等设备的真空系统来保证真空系统的严密性。在检查过程中出现真空表指示偏低、凝汽器的端差指标过大、排气温度指示指标偏高以及汽轮机组出现振动等现象,就说明汽轮机组中的凝汽器真空度不严密。对于真空系统不严密的设备,及时用专用的检漏设备进行检测,发现漏点及时处理,分析漏点原因并做问题记录,以备不时之需。

结语

总而言之,汽轮机组作为火电厂的重要设备,长期以来一直受到能源消耗问题的困扰,加快改进汽轮机组的技术水平,对于节能环保和降低生产成本都具有非常重要的意义。实现汽轮机组的节能环保是一项系统的复杂工程,需要我们在实际工作中不断的探索,总结教训和经验,树立节能环保的意识,提升技术水平,只有如此,才能尽快实现火力发电厂汽轮机组的节能环保目的。