孫遜
摘 要 隨著我國經濟的快速增長、綜合國力的提升,我國的各項產業和經濟鏈都發生了很大的變化,有效地加快了我國進步的步伐。但是,快速發展的同時,也相應暴露出了很多問題,比如說,電力資源在我國各項產業發展過程中有著極為重要的地位,而生產電力時,往往會消耗更多的其他基礎資源,這樣就很容易造成資源浪費,對此,為了更好地遵循可持續發展戰略,就需要對電廠汽輪機中的節能降耗工作進行詳細的探討。
關鍵詞 電廠汽輪機;節能降耗;應用
電廠產業本身是屬于我國極為重要的產業之一,而且隨著我國整體科技技術水平的不斷提升,就顯得電廠產業尤為重要。比如說,電廠中的蒸汽動力設備汽輪機,可以高效的通過組成熱力循環系統,以此來生產大量的電力資源。但是,汽輪機也存在著一定的問題,即汽輪機在使用過程中,往往會消耗大量的資源和能量。對于這種情況,就需要切實進行一定的節能降耗工作,以此來有效降低成本,增加企業經濟效益。
1汽輪機
汽輪機是一種旋轉式的蒸汽動力裝置,根據這種裝置的運行原理,使得汽輪機又被相應的叫作蒸汽透平發動機。一般來說,汽輪機在運行時會利用高溫高壓的蒸汽來穿過一種固定的噴嘴,以此來形成一個龐大的加速氣流,最終噴射到葉片上,促使這種裝備有葉片排的轉子進行旋轉,而轉子會相應的帶動聯動設備對外做功,從而向其他需要能源的設備進行動能輸出。目前,依據我國現有的科技設備來看,汽輪機是我國火力發電廠中最為主要的生產設備之一。同時,由于汽輪機的工作原理,使得汽輪機又可以相應的被應用到化學工業、冶金工業、艦船動力裝置設備等[1]。
2汽輪機的工作原理和構成
從學術角度上來說,汽輪機其實是一種能源轉換裝置,通過汽輪機的作用,可以很好地將蒸汽熱能轉換為機械功,也就是我們常說到的外燃回轉式機械。通常,蒸汽進入汽輪機之后,經過內部的環形配置噴嘴和動葉,可以有效地將蒸汽所產生的熱能轉換為轉子轉動的機械能,而最終產生的機械能就可以通過發電機輸出作用到電力生產過程中。
目前,就以我國當下的火力發電廠中所使用到的汽輪機,想要完成一個完整的電力生產過程,除了需要必備的汽輪機之外,還需要配備鍋爐、發電機、凝汽器、加熱器、給水泵等設備。通過汽輪機為一個中轉的能量轉化站,可以有效地將鍋爐內燃料燃燒產生的熱量通過高溫高壓蒸汽轉化為機械能,最終生產出我們所需要的電能。
一般來說,一個完整的汽輪機會相應的由兩大部分組成,即轉動部分和靜止部分。其中轉動部分又包括有主軸、葉輪、動葉片、聯軸器。而靜止部分則包括進汽部分、汽缸、隔板、靜葉柵、汽封、軸承等。
3電廠汽輪機運行耗能高的原因
為了更好地實施相關的節能降耗方法,就需要針對電廠汽輪機運行耗能高的原因進行探究。
目前,導致我國現有的電廠汽輪機運行能耗高的主要原因,還是因為現在所使用的各種能源都是屬于不可再生能源或者是一次性能源,而這種能源有一個最大的特點,那就是擁有量小,而且往往這類能源會排放一定的有害物質,同時,最重要的就是,我國現有的科學技術,還無法將這類能源充分的利用。也就是所謂的,如何最大限度地使用能源。而汽輪機作為能源轉換環節,在進行蒸汽動力和電力轉換的過程中,就會有著一定的轉換比。一般來說,就以我國現有的科學技術來看,火力發電的燃料轉換成最終的電力資源的效率只有35%,絕大部分的能源都會通過燃燒后排放、循環水蒸發等多種形式流失。同時,通過火力發電的方式,往往會造成很多種有害物質排放,這樣不僅無法有效地將能源進行利用,而且還會對周邊環境造成很大的污染。
而對于汽輪機設施所造成耗能高的主要原因,還是主要集中在水冷凝氣器和硬件損壞等方面。其中,水冷凝氣器是最為主要的耗能影響原因,這是因為水冷凝氣器在進行冷卻汽輪機排汽時往往會造成很大的能源流失。并且,一旦水冷凝汽器出現各種影響問題,就會影響汽輪機的排氣環節,進而使得水資源出現浪費的情況。而凝汽器泄漏會使得凝結水水質下降,時間一久鍋爐給水還會產生水垢,通過蒸汽帶入汽輪機,這樣就會極大的影響汽輪機的使用壽命、加大安全隱患。同時,輪機組汽缸問題也是誘發耗能高的因素,主要是因為汽輪機組汽缸將汽輪機中的通流部分和大氣(噴嘴、轉子等)隔開,以保證蒸汽在汽輪機中可以實現熱能到機械能的轉換。但是,在實際運行過程中,一般會在氣缸內部產生比較高的溫度,并逐漸向外缸輻射,如果汽缸運行出現問題,將會大量的能量耗損。此外,進汽參數偏離、蒸汽品質差、葉片沖刷造成葉片損壞、流線角變化、蒸汽品質差、軸封漏氣損失、真空下降等因素也是誘發汽輪機耗能高的常見因素。
4電廠汽輪機運行的節能降耗方法
結合上文,我們充分的了解到了汽輪機的一些概念和知識,對此,為了更好地加強我國火力發電廠的發電效率,有效的節約能源、降低消耗,就需要切實根據實際的汽輪機運行狀況,實施一定的節能降耗方法。
目前,針對當下的電廠汽輪機運行狀況來看,實施的節能降耗方法還是主要集中在汽輪機的給水溫度控制、冷凝器的真空等環節中。
4.1 冷凝器的真空控制
一般來說,汽輪機在運行過程中,為了確保汽輪機各項功能的正常狀態,就需要確保冷凝管的真空狀態,這樣才能有效確保汽輪機達到最佳的運行狀況。但是,在絕大多數汽輪機運行出現問題的原因中,主要還是由于凝結管出現泄露所導致的能源浪費。因此,對于這種狀況,就需要相應的制作一個模型,第一時間將各個滲漏點找出并及時進行灌水處理。并且,還要針對冷凝器進行定期的真空密封檢查,保障凝結管時刻處于一個真空密封且內部冷卻水質量良好的一個狀態。
4.2 優化水循環系統
對于電廠汽輪機而言,水循環系統是損耗最高的一個環節,此時就需要結合實際情況做好水循環系統優化工作,最常用的是選擇多臺等級機組同步運行的方式。同時,電廠還需要準確核算凝汽器負荷情況,在此基礎上合理評估水泵運行情況,優化循環水用量情況,從而實現水循環系統節能降耗效果。
5結束語
綜上所述,汽輪機是我國火力發電廠中所主要使用的能源轉換設備,為了有效減少能源消耗、增加經濟效益,就需要切實對汽輪機的工作狀況進行詳細分析,并相應的實施一定的節能降耗策略。
提高給水溫度不能做到汽輪機的降耗,它是可以提高整個系統的循環熱效率。
請根據以上原因進行分析并采取措施。
參考文獻
[1] 許奕敏.探討電廠汽輪機運行的節能降耗措施[J].科技與企業,2015(1):100.