发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术分析

董 洋 康艳昌 宋 昂

华电电力科学研究院有限公司 浙江 杭州 310030

汽轮机设备基本技术性能的优劣表现状态,对火力发电厂节能生产技术目标的具体实现过程,具备直接且深刻的影响制约作用。伴随着社会主义中国宏观经济事业的快速稳定持续发展,针对一次性能源的需求数量和消耗数量,均呈现出持续增加的变化趋势,客观上迫切需要借助于对节能技术的发展和推广普及运用,改善并缓解长期存在的能源供应数量短缺问题。对节能技术形态的大力发展,有助于控制减少针对各类能源实施的浪费行为和不合理消耗行为,降低工业生产活动开展过程中的经济成本投入水平,确保我国国民经济事业始终保持良好发展态势。

一、针对汽轮机设备及其辅机设备开展节能增效技术处理的可行性

（一）基于技术性层面的分析

从目前的技术发展情况角度展开阐释分析,我国火力发电厂正在使用的汽轮机技术与辅机技术,经历长时间的实践运用和技术改良,已经进入成熟发展阶段。与以往相比,针对汽轮机设备及其辅机设备开展的节能增效技术处理环节,在一定幅度上提升了汽轮机设备及其辅机设备的运行水平,且在确保控制降低汽轮机设备及其辅机设备的运行过程能源消耗数量前提下,有效提升了汽轮机设备及其辅机设备的运行过程能源转化率,在提升总体性节能减排技术能力方面,发挥了极其重要且不容忽视的作用。

借由开展技术改造处理环节,基于一定幅度之上改善并提升了汽轮机设备及其辅机设备的运行使用过程总体安全性,以及技术可靠性,为创新改良火力发电厂内部汽轮机设备及其辅机设备的节能技术,创造和提供了扎实且充足的技术性支撑与助力条件。

（二）基于经济性层面的分析

在火力发电厂具体推进针对汽轮机设备及其辅机设备的节能技术改造与创新活动过程中,要针对具体完成节能技术改造与创新活动之后能够获取的经济收益,以及需要支付的经济成本展开科学化、系统化以及合理化的评估测算环节,避免实际开展的技术创造活动环节存在盲目性,或者是具体开展的节能技术改造活动环节无法实现预期的节能减排技术控制效果。除此之外,针对火力发电厂汽轮机设备及其辅机设备开展节能技术创新活动环节,必须严格满足高效益经济指标,以及低成本经济指标。

从我国现有技术发展情况展开阐释分析,绝大多数火力发电厂针对汽轮机设备及其辅机设备开展的节能技术改造与创新活动环节,与购置安装使用新型汽轮机设备及其辅机设备相对比,其实际支付的经济成本相对更加低廉,且通过针对火力发电厂汽轮机设备及其辅机设备开展节能技术改造与创新处理活动环节,能有效控制缩减汽轮机设备及其辅机设备在具体运行使用过程中的能源使用消耗数量。

从远期效益获取状态角度展开阐释分析,火力发电厂推进针对汽轮机设备及其辅机设备的节能技术改造与创新活动环节,具备着较高水平的经济可行性和技术可行性。

二、火力发电厂汽轮机设备的基本技术结构特征

我国某火力发电厂汽轮机设备内部安装运行使用汽缸技术组件的本体部分为高中压合缸技术型式,其通流部分呈现反向布置状态,高压缸技术组件为双层缸技术结构形式。在连续性运行使用技术环节开展过程中,主蒸汽与再热蒸汽的温度参数设定数值为537.00℃,且此项温度参数的设定数值水平允许在551.00-565.00℃区间范围内上下浮动,连续运行过程持续时间控制为15分钟,年度累计运行过程持续时间控制在80小时内。

高中压转子技术组件和低压转子技术组件属于整段结构型式,其低温脆性转变温度参数为121.00℃。在设备处于冷却技术状态条件下,针对设备开展启动操作,需要提前开展暖机技术处理环节,在转子技术组件的转动速度逐渐提升但是尚未达到额定转速之前,通常需要将转子技术组件的中心部位温度加热提升到121.00℃以上,继而促使低压转子与发电机转子实现相互衔接。

此种汽轮机设备的盘车技术装置设置位置处在低压缸技术组件后轴承盖结构之上,采用低速盘车技术模式,转速参数项目为4.26r/min,能同时支持开展连续盘车技术型式,以及间歇盘车技术型式两种盘车技术型式。而一旦汽轮机转子的转速参数大于盘车设备转子转速参数,盘车将会发生自动脱扣技术过程,继而能够有效改善提高汽轮机设备的运行过程安全性。

技术设计工作人员在已有的汽轮机设备机组基础上设计形成了合滑销技术系统,在高压缸技术组件中心线前端位置完成定位处理技术环节。压力控制站经由高压汽源控制站组成部分、再热冷段组成部分,以及辅助汽源控制站组成部分等共同组成。汽轮机设备低负荷运转技术过程中,启动过程技术状态选择运用恰当化的汽源针对高压汽封、中压汽封,以及低压汽封完成供汽技术环节。为有效控制缩短机组设备系统的启动过程持续时间,通常考虑将汽缸的温差发生幅度和差胀发生幅度控制在允许范围内。

系统的技术设计工作人员针对高压缸技术组件的内夹层结构和外夹层结构均开展加热技术处理环节,并且还针对高压缸技术组件对应的预暖技术系统展开调整环节。其中,夹层结构加热技术处理过程中运用的汽源为新蒸汽,预暖技术处理过程中运用的汽源为辅助蒸汽。

在汽轮机组设备系统具体运行使用过程中,机组设备系统的实际运行方式在经由改造环节之后实现了机组节流调节技术模式,以及喷嘴调节技术模式之间无扰动转换技术目标,支持技术设计工作人员可借由调节喷嘴,以及节流,改善提升汽轮机组设备运行使用过程中的经济性。

从宏观性视角展开阐释分析,设备本身因素、主蒸汽温度参数水平因素、电力负荷因素,以及处理系数因素等,都会对汽轮机设备及其辅机设备的节能降耗技术效果产生显著影响。

汽缸技术组件是汽轮机设备内部的关键性组成部分,改善提升汽缸技术组件在具体运行使用过程中的总体效率水平,有助于提高火力发电厂生产机组设备系统的运行过程总体效率。

三、汽轮机设备及其辅机设备的节能改造技术要点

（一）针对锅炉水泵设备展开节能改造技术环节

改造技术方案设计工作人员针对锅炉水泵设备展开改造环节,其实施方式,在于将其更换成运行过程能源资源消耗数量相对较少的上水泵设备,继而再反复多次开展锅炉设备汽水系统的上压试验环节,且在锅炉设备完成点火升压环节之后启动运行电泵设备。

经由改造处理环节的上水泵设备,能够显著控制缩减火力发电厂汽轮机设备及其辅机设备的运行过程能源消耗数量,改善提升火力发电厂在日常化生产经营活动开展过程中的经济收益获取水平。

（二）针对凝汽器技术系统展开节能改造技术环节

在火力发电厂汽轮机设备及其辅机设备具体运行使用过程中,通常需要依赖和运用具备较高精度的实验凝汽器组件完成密封环节。

相关技术工作人员需要遵循规范化的时间周期推进开展真空严密性试验环节,要全面严格检查确认循环水具体所处的水质状态,避免发生堵塞现象。除此之外,技术工作人员要定期开展针对铜管的清洗技术操作环节,强化针对抽气设备的维护环节实施力度,测试抽气水箱技术组件的温度参数,将其温度技术参数控制在26.00℃左右。除此之外,要反复多次试验分析凝汽器的真空严密性,定期针对抽气技术设备展开维护处理环节,支持确保凝汽器组件中的工作水箱在基本水位方面保持正常良好状态,助力实现最优化的节能技术控制目标。

（三）针对汽水系统展开节能改造技术环节

为扎实改善提升汽轮机设备及其辅机设备在运行过程中的节能技术效果,最大限度地改善提升针对循环系统内部水的使用效率,以及蒸汽的压力参数,改善提升蒸汽做功过程的高效性,通常需要针对汽水系统展开适当形式的改造处理。

汽水实际具备的品质状态,能够直接影响汽轮机设备在运行过程中的节能降耗技术效果获取状态,为控制避免水流在汽轮机设备内部流通位置组成部分产生污垢现象,要借由定期开展水质检测技术环节,以及科学合理设计补水技术操作环节的实施方式,提升汽轮机设备运行过程的总体效率。

在机组设备给水环节,通常需要依靠煤燃烧完成加热,在给水温度处在较低水平时,会产生热量损失问题,导致汽轮机、锅炉设备的整体运行效率处在较低水平。

技术工作人员遵照汽轮机设备的给水技术程序完成具体操作环节,继而推进完成针对加热系统的改造环节,控制规避汽轮机设备机组在实际运行过程中解列高压加热器,从而控制保持水管的充分畅通,避免加热器水管组件发生泄漏问题,最大程度上控制降低汽轮机设备及其辅机设备在具体运行过程中的能源消耗。

结束语

综合梳理现有研究成果可以知道,针对火力发电厂内部的汽轮机设备和辅机设备开展节能技术改造环节与创新环节,应当全面充分深入归纳梳理能够影响汽轮机设备和辅机设备运行过程能源消耗水平的主客观因素,继而从技术流程和外界环境层面着手,制定和运用恰当且合理的改造处理技术方案,支持获取优质且良好的综合效果。