崔 雨 徐建剛 杜信哲
(河北工程大學(xué)水利水電學(xué)院動(dòng)力系河北邯鄲056000)
火電廠節(jié)能減排的研究
崔雨徐建剛杜信哲
(河北工程大學(xué)水利水電學(xué)院動(dòng)力系河北邯鄲056000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)電力的依賴越來越高了,各行各業(yè)都離不開電力。當(dāng)下,我國(guó)的發(fā)電產(chǎn)業(yè)還是以火電廠為主,火電廠是我國(guó)發(fā)電行業(yè)的主力軍。但是,現(xiàn)在的火電廠還是存在一些問題的,一些機(jī)組存在很嚴(yán)重的污染現(xiàn)象,導(dǎo)致的大氣污染等問題嚴(yán)重的影響著生態(tài)環(huán)境的治理和發(fā)展。另一個(gè)方面,化石能源作為一種不可再生的能源,使用的時(shí)候要注意節(jié)約,很多的火電機(jī)組的運(yùn)行效率不高,導(dǎo)致資源的利用率低下。這些都是火電廠目前亟待解決的問題。本文將從如何提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率這個(gè)方面詳細(xì)的闡述一下火電廠如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
汽輪機(jī);火電廠;節(jié)能減排
汽輪機(jī)是火電廠三大件之一,在火力發(fā)電的過程中發(fā)揮著重要的作用。汽輪機(jī)作為一種復(fù)雜的動(dòng)力機(jī)械,他的運(yùn)行效率和很多的因素及參數(shù)都有一定的關(guān)系。高度概括的來講,凝汽器的真空度,主蒸氣的壓力和溫度、再熱蒸氣的溫度、高中低壓缸的具體情況以及配氣機(jī)構(gòu),提到的這些部分,每個(gè)部分的變化都有可能導(dǎo)致汽輪機(jī)整體的效率變化。按照影響汽輪機(jī)效率所占比重的排名,一般影響汽輪機(jī)效率的主要問題是各個(gè)氣缸的效率都上不去,凝汽器的真空度不夠,還有一些個(gè)別的機(jī)組調(diào)節(jié)閥單閥運(yùn)行,這些是導(dǎo)致氣輪機(jī)運(yùn)行效率低下的主要原因。以下是具體的原因。
1.1加工工藝的問題
汽輪機(jī)是一種精密的機(jī)械,而且設(shè)計(jì)汽輪機(jī)的時(shí)候就會(huì)有很嚴(yán)格的要求,對(duì)于熱耗的限定就有一定的要求。但是現(xiàn)在實(shí)際中卻存在著實(shí)際熱耗高于設(shè)計(jì)熱耗的現(xiàn)象。究其原因,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是因?yàn)榧庸すに嚨牟粔颉F啓C(jī)是由各個(gè)部件組合而成的,現(xiàn)在出現(xiàn)的問題就是應(yīng)該緊密配合的器件之間留出的安裝余量過大,蒸汽出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象,所以汽輪機(jī)的效率過降低。
1.2熱量循環(huán)過程理論
現(xiàn)在的火電廠一般運(yùn)用的是朗肯循環(huán)的理論,機(jī)組的正常運(yùn)行是需要一個(gè)冷端的。在熱量循環(huán)的過程中,循環(huán)水系統(tǒng)和涼水塔這些環(huán)節(jié)都會(huì)造成整體的效率低下。所以,在這些環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)改造,會(huì)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.1熱耗偏高的問題
對(duì)應(yīng)上邊的問題,先說一下如何解決因?yàn)榧庸すに嚥贿_(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的熱耗偏高的問題。解決這個(gè)問題辦法一般是改進(jìn)加工工藝和裝配的工藝,按照設(shè)計(jì)的要求,使汽輪機(jī)的實(shí)際熱耗更加接近設(shè)計(jì)熱耗。在保障裝配合格的基礎(chǔ)之上,也要保障汽輪機(jī)有足夠的通流間隙。這里有一點(diǎn)需要特別注意,汽輪機(jī)的本體疏水閥門泄漏導(dǎo)致汽輪機(jī)的整體效率降低是一項(xiàng)很常見的問題,一定要防止汽輪機(jī)本體疏水閥門的泄漏。
接下來,詳細(xì)的介紹一下改善通流條件的問題。通流改善的課題是一個(gè)非常復(fù)雜的課題。通常來說,減小靜葉邊緣的厚度可以改善通流狀況。因?yàn)殪o葉的邊緣厚度降下來以后,氣流的尾跡損失就會(huì)有很大程度的降低,損失降低以后,汽輪機(jī)的效率也就會(huì)有改善。運(yùn)用新型的技術(shù),比如運(yùn)用新型的分流葉柵替代老式常用的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)葉柵,采用彎扭聯(lián)合成型技術(shù),這些都可以改善汽輪機(jī)的通流狀況,提高汽輪機(jī)的效率。
為了安全運(yùn)行,這里改善通流技術(shù)以后還有一些注意事項(xiàng)需要引起注意。首先,改善了通流技術(shù)以后的汽輪機(jī)的軸向推力會(huì)發(fā)生很大的變化,這個(gè)部分需要重新的校核,如果校核不滿足要求,推力軸承需要重新設(shè)計(jì)。此外,推力軸承的負(fù)荷增加以后,發(fā)熱可能會(huì)增加,冷卻和軸封方面需要做特殊處理。其次,通流條件的改善也會(huì)導(dǎo)致給水泵的汽輪機(jī)或者給水泵的電機(jī)負(fù)荷增加,相關(guān)的電路或者蒸氣回路也需要做出改進(jìn)。最后,至于抽氣部分,一般的四次抽氣基本上不能滿足要求,需要增加抽氣的回?cái)?shù)。
2.2通過技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)冷端改進(jìn)
對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)做出優(yōu)化。現(xiàn)在為了循環(huán)水回路的安全,很多的電廠的循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)都是出于過剩的狀態(tài)。對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)做出優(yōu)化的重點(diǎn)就是根據(jù)實(shí)際的狀況,確保循環(huán)式系統(tǒng)工作在一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。根據(jù)機(jī)組周圍的天氣狀況,按照公式精確的計(jì)算出最優(yōu)的汽輪機(jī)背壓,確定出循環(huán)水的最佳流量,盡可能的減少循環(huán)泵的臺(tái)數(shù),最大程度的減少?gòu)S用電,這些節(jié)能減排的節(jié)本辦法。
2.3增加晾水塔的檢測(cè)頻率
及時(shí)發(fā)現(xiàn)晾水塔出現(xiàn)問題。經(jīng)過實(shí)際的工作數(shù)據(jù),晾水塔中存在水垢,噴嘴的堵塞和脫落以及晾水塔的內(nèi)填料出現(xiàn)問題,以上的故障都可能會(huì)導(dǎo)致晾水塔的出水側(cè)的溫度升高,冷端的溫度升高,所以汽輪機(jī)的效率會(huì)降低。如果增加檢測(cè)的頻率,及時(shí)的維修,就可以挽回很大的損失。
2.4凝汽器真空系統(tǒng)加強(qiáng)維護(hù)
真空系統(tǒng)的真空度不夠的話會(huì)使凝汽器的效率降低。以較高的檢測(cè)頻率,用灌水檢測(cè)嚴(yán)密性的辦法,可以很好的發(fā)現(xiàn)機(jī)組真空不夠的問題。此外,對(duì)凝汽器正常進(jìn)行常規(guī)的膠球清洗,這些都可以提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。
汽輪機(jī)是火電發(fā)電廠中非常重要的一個(gè)組成部分,改善汽輪機(jī)的效率在小的方面可以提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益,在大的方面可以實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)效率的提高是一個(gè)需要不斷探索的問題,改進(jìn)要一直的進(jìn)行下去。本文中提出的影響汽輪機(jī)效率的兩個(gè)方面的問題和兩種基本的解決辦法,希望可以對(duì)廣大的讀者帶來一定的幫助。
[1]崔樹銀,李江林.火電企業(yè)節(jié)能減排的長(zhǎng)效機(jī)制研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2014,04:95-98+114.
崔雨(1993—),男,河北省保定市,大學(xué)本科在讀,研究方向:熱能與動(dòng)力工程。