火力發電廠汽輪機組節能環保問題研究

王 帥

安徽淮南平圩電廠有限公司 安徽 淮南 232000

引言

社會生產生活水平的提高,決定了各行各業對電力資源的需求不斷增加,火力發電廠將要面臨更大挑戰,需要在原有基礎上來對設備進行調整和更新,使其保持最高運行效率,并降低生產成本,獲取更高經濟效益。汽輪機組作為主要生產設備,需要結合實際生產需求,來分析其節能降耗改良方法,對其運行工況進行優化,對整體運行狀態進行調整,達到最佳生產效果。

1 汽輪機組的運行特征

汽輪機組作為火力發電廠重要的生產設備,是以蒸汽為動力,把熱能轉換為動能的機械工作。和傳統的蒸汽機對比來說,汽輪機的工作效率和服務壽命都占很大的優勢,當然也會有一些缺點,比如,汽輪機在運行時出現滲漏和汽缸變形等一些常見的問題,從而生產效率就會減少,能量會增加。汽輪機組的運行原理分為沖動作用原理和反動作用原理兩個方面組成,首先,汽輪機組在正常工作的時候,高熱度的蒸汽迅速經過葉片的過程中,運動的方向位置會發生變化,葉片就會被沖擊而達到運行的效果,從而將熱能轉換為機械能。其次,蒸汽口位于葉片的汽道,葉片將會不斷升溫,遇熱就會膨脹和葉片速度加快的現象,導致開始的方向發生變化,隨時都有可能把沖動力傳給葉片,從而推動葉片工作。

2 火力發電廠汽輪機組節能環保策略

2.1 清洗冷卻面 汽輪機組的凝汽器冷卻面出現污垢后,會增加凝汽器冷卻管內部的阻力,從而影響到汽輪機組的正常運作。(1)干洗法。對冷卻面的潔凈程度進行觀察,比較機組運行后的數據,判斷冷卻面潔凈程度。如果數據存在差異,說明冷卻面具有污垢。在通常情況下,污垢在剛剛形成的時候結構較為松散,在表面呈現出一些淤泥沉淀,這時可利用干洗的方式清除淤泥污垢,清潔冷卻面。(2)酸洗法。在污垢形成之后再使用干洗法就很難有效清除污垢了。這時可利用除氧器生產的熱水將凝汽器加滿,通過風機把冷卻管內部加熱吹干,在熱風的作用下,泥垢會變硬結繭,再通過冷水就可以將其沖掉。另外一種情況是,凝汽器冷卻銅管經過一段時間的使用之后,污垢產生沉淀,進而出現硬化,給真空造成巨大影響。這個時候再采取上述辦法就很難取得理想的去污效果。對此,可使用酸洗發清除銅管上的污垢。通常情況下,酸洗劑中含有濃度為5%的氨基磺酸,結合銅管污垢形成情況和腐蝕速率大小,可再適量加入滲透劑、0.5%的銅緩蝕劑和酸緩蝕劑、2%氫氟酸等,控制清洗水溫在40攝氏度左右,水流速度控制在每秒0.1米。最好實行循環沖刷的方式；結合酸度來確定清潔程度,如果連續兩次測量的酸度相同,說明已達到了清洗的預期效果,這時候再用高位冷卻塔水實行反方向沖刷,根據特殊的要求,可在沖刷過程中加入適量工業磷酸三鈉。酸洗干凈之后,銅管一般會出現黃銅色。

2.2 改進汽輪機的啟動 (1)安排合理有效的啟動計劃,汽輪機的啟動需要提前制定合理的規劃,提前預測各種問題的可能性,有疑難問題的要根據科學有效的方法進行解決,計劃是否成熟決定著汽輪機啟動是否順利。(2)保障啟動時操作安全問題,需要全保汽輪機啟動時,必須為汽輪機做一個全方位的檢查,與此同時,還要把汽輪機內部及一些零件啟動做一個合理的預測,保證汽輪機啟動時不受各種因素的影響而啟動成功,這樣會具有更高的安全性。想要把啟動時間得到控制,必須設置相應的疏水設備,這樣就會通過有效的系統方案,疏水的數量就會大幅度增加,暖管的時間就會減少,還要提前把汽輪機預熱,提升溫度,讓暖管在有效的時間內得到解決,從而降低了汽輪機的啟動時間。(3)保障疏通排水設備,在汽輪機組將要啟動的時候,要使用凝疏管道,利用開高壓、低壓的方式來掌握汽輪機組的壓力,保證凝汽器在真空的狀態下,在最大限度之內完成工作,這樣會使汽水的排放量降低,汽輪機組的溫度就會得到有效的上升。

2.3 對汽輪機運行操作過程的優化 火力發電廠汽輪機的操作過程主要包括啟動操作、運行操作和停止操作。汽輪機啟動操作后需要進行暖機操作,在這過程中會消耗較多電能,因此可以采用高低旁操作的方式進行處理,保證主機控制在穩定的區間范圍內,縮減汽輪機的暖機過程,減少汽輪機啟動操作過程中的功耗。汽輪機的運行操作可以采用定—滑—定的模式,此時汽輪機處于低負荷運行狀態,燃料可以充分燃燒,且水循環穩定性更高,可以實現對水泵軸臨界轉速的有效控制。在汽輪機停機處理過程中,確定科學的停機動作可以實現對能耗的降低,在這過程中可以根據滑參數進行有效的停機操作調控,這樣就可以充分利用鍋爐的余熱發電,可以縮減鍋爐與汽輪機的實際溫度,這樣還有助于機器養護功效。

2.4 降低冷卻水溫度 對于兩種循環系統來說,開式循環系統中的冷卻水溫度極易受到外部環境的干擾,而閉式循環體系中的冷卻水溫的影響因素,不但包括外在條件,還有器械自身的運轉狀態。所以,工作人員在進行作業時,要始終將減少機組能耗擺在首要位置,不斷加大對循環水水質的檢測力度,根據現實情況綜合剖析,適當添加合理的藥物調節劑。除此之外,還應該實現建立嚴謹、科學的管理制度,落實每項工作的負責管理人員,一旦冷卻水塔出現設備故障,區域負責人立即采用預防措施,及時解決問題,避免了事故的擴大化。同時,還應該定時定點對水塔排水槽、噴嘴和內部填料等方面開展檢查,避免出現阻塞事故,妨礙冷卻水效率。

2.5 保證真空系統的嚴密性 真空系統不嚴密主要表現在一定的負荷下真空值顯示低于正常,而且隨著負荷的增加真空值升高。火力發電廠可以通過定期的檢查凝汽器、抽氣器以及各個閥門等設備的真空系統來保證真空系統的嚴密性。在檢查過程中出現真空表指示偏低、凝汽器的端差指標過大、排氣溫度指示指標偏高以及汽輪機組出現振動等現象,就說明汽輪機組中的凝汽器真空度不嚴密。對于真空系統不嚴密的設備,及時用專用的檢漏設備進行檢測,發現漏點及時處理,分析漏點原因并做問題記錄,以備不時之需。

結語

總而言之,汽輪機組作為火電廠的重要設備,長期以來一直受到能源消耗問題的困擾,加快改進汽輪機組的技術水平,對于節能環保和降低生產成本都具有非常重要的意義。實現汽輪機組的節能環保是一項系統的復雜工程,需要我們在實際工作中不斷的探索,總結教訓和經驗,樹立節能環保的意識,提升技術水平,只有如此,才能盡快實現火力發電廠汽輪機組的節能環保目的。