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摘要:本文主要研究汽轮机节能与增容改造的可行性,首先对发电厂的主要经济指标进行简单介绍,重点分析对汽轮机进行节能增容改造的原因和意义,在此基础上深入研究汽轮机节能增容改造的技术,希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于发电厂运行的经济指标及改造汽轮机的原因意义,同时也为后期更好的对汽轮机进行节能增容改造提供参考。
关键词:汽轮机;节能增容改造;发电厂
1引言
在我国经济社会发展的现行阶段,电力仍然是支撑经济社会发展运行的重要因素,而我国电力生产主要是以火力发电为主,火电厂运行中不可避免造成严重的环境污染和资源消耗,随着国民环保意识的增强以及可持续战略的不断推进,这种矛盾愈加明显。针对这种情况,必须对电厂机组进行改造,在满足经济发展对于电力需求的同时,尽量降低污染物的排放,优化能源结构。针对现有的小容量机组,最佳的处理方法就是进行节能增容的改造,尽量向大容量的方向发展。因此在现阶段加强对于汽轮机节能增容改造的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握发电厂运行的主要经济指标,了解对汽轮机进行节能增容改造的根本原因及实际意义,针对当前电厂汽轮机运行的实际情况,研究合理的节能增容改造技术,进一步节能减排,推动我国经济社会的良好发展。
2发电厂的主要经济指标
在电厂运行中影响经济性的设备主要包括发电机、汽轮机和锅炉三个主体和其他的配套辅助设备。而与这些设备运行状况相关的经济指标很多,不同的指标代表設备不同的性能,要想对发电机组汽轮机等进行节能增容的改造就必须深入研究这些经济指标,挖掘其潜力,实现各项指标的最优化,这样才能实现更优化的经济性。
2.1发电煤耗
所谓发电厂的发电煤耗指的是在一定条件下,电厂生产一千瓦时的电需要消耗的标准煤的质量。发电煤耗越高,说明发电厂的成本越高,经济性就越差,同时也反应了发电厂中各种设备的运行效率及整体的经济效益。
2.2全厂热效率
电厂生产的总热量与生产中投入使用的总热量的比值就是全厂热效率,代表电厂的能源利用率。
2.3厂用电率
电厂运行过程中,自身设备的运行也需要耗电,而厂用电率指的就是在一年的时间内电厂消耗的电量与发电量的比值。
2.4供电煤耗
与发电煤耗不同的是,供电煤耗指的是并入电网的电量,供应一千瓦时的电量消耗的标准煤量就是发电厂的供电煤耗。
3对汽轮机进行节能增容改造技术的原因和意义
目前国内电厂使用的汽轮机很多已经运行使用了很长时间,一些发电机组已经逐渐呈现出老化状态,运行性能逐渐降低,效率越来越差。但是受当前基本国情的限制,落后的设备不可能完全淘汰,最好的处理方法就是在现有基础上进行升级改造。发电厂要想维护机组的运行就必须进行相应的改造。另外随着电力产业的不断升级改造,对于电力系统运行的要求越来越高,机组容量越来越大,小容量的机组逐渐被淘汰,在激烈的市场竞争中处于不利地位,对汽轮机进行节能增容改造逐渐成为许多小型发电机组的共同需求,通过节能增容的改造一方面能够降低企业的运行成本,另一方面能够提升发电效率,提高发电量,在市场竞争中有更多的优势,推动电厂更好的发展。
对发电厂进行节能增容改造的时候,大多是按照预期寿命进行,在改造过程中,具体的措施会有所不同。一般情况下,人们更多的是考虑节能改造的寿命费用最低和可靠可用性最高两个方面。从经济性的角度分析,对汽轮机进节能增容改造相比购买全新的机组设备,成本更低,而且可用性和可靠性不比全新的设备性能更差,这也是进行汽轮机节能增容改造的主要原因和重要意义。
汽轮机改造不仅符合经济性的要求,降低企业的运行成本。而且经过改造后能够试下快速启动,系统的调峰能力也显著增强,有助于延长整个机组的使用寿命,降低机组发生故障的概率,保持较长时间的高效平稳运行。而且能够提升汽轮机的运行效率,降低能源消耗,减少污染物的排放,对于保护环境也有重要的意义。
4汽轮机节能增容改造技术探究
4.1汽轮机节能增容改造的基本原则
汽轮机的节能增容改造与其他的仪器设备一样,都必须以资金支持为基础,在改造过程中要基础经济性的原则,尽量降低资金投入。一方面要尽量减少改造任务工程量,以更少的改造实现节能增容的目的,能二次使用的设备尽量保持原来的设备使用。同时要坚持热力系统不改变的前提,改造前后发电机与汽轮机的连接位置不能发生变化。另外要达到改造的基本目标,节能增容,保持汽轮机运行的适应性、灵活性以及可靠性,尽量提升整个机组的运行效率。
4.2汽轮机节能增容改造的主要技术
随着机械化及自动化技术的不断发展,现在的汽轮机性能较之前使用的小机组汽轮机已经发生较大的变化,从设计工艺以及自动化程度等多个方面都有较大的差距。小机组使用的汽轮机的结构老旧,应力状况比较差。之前使用的叶型性能与现在使用的汽轮机的叶型差距也比较大。另外在加工精度以及热控水平等方面都存在较大的差异。
针对汽轮机节能增容的改造有多种不同的方式,比如说将原来使用的高中压合缸改造为单层的高中压合缸,设计效率得到有效的提升,而且有助于提升整个汽轮机的修正热耗,基本能达到国内的一般水平,有些改造甚至可以达到先进水平。还可以通过增加汽轮机的汽封齿数、调整动静间隙等方法对汽轮机的通流部分进行改造,结合先进的生产制造工艺能够有效提升机组的安全性,降低汽轮机运行过程中由于流动造成的损失,这样能够有效提升汽轮机整体的运行水平。
4.3汽轮机通流部分的增容改造施工设计
一方面是对热力进行设计,要想有效增加汽轮机通流部分的热力功率,其根本就是要增加整体通流面积,具体的改造方法主要有两个方向,其一是增加静叶的高度,但是要考虑到动叶超高的限定范围,其二是适当增大进气隔板的进气度和出口角度。在流量增大的同时会影响到轴向推力,需要对机内反动度进行调整控制,尽量降低轴向推力的增加,保持稳定的负荷。
另一方面是设计通流部分的强度及结构,用耐高温的铸钢材料代替原来的焊接隔板等。同时采用加强筋和进气道对进气侧端面进行加强处理。同时可以适当增加隔板的厚度,但是要满足正常的运行需求以及汽轮机的强度及振动方面的安全要求。
5结语
通过本文的分析可知,加强对于电厂汽轮机的节能增容改造具有重要的作用,当前我国电厂使用的汽轮机有一部分容量比较低,运行效率也比较差,不利于电力行业的发展,比较合理的方式就是对汽轮机等设备进行升级改造,尽量实现大容量的机组运行。本文提出的节能增容改造技术能够有效推动汽轮机节能增容改造的进度,进一步推动我国能源结构的优化升级。未来随着电力产业的不断发展,对于汽轮机运行的要求会更严格,汽轮机的节能增容改造将会发挥更加重要的作用,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要电力行业工作人员不断加强对于汽轮机节能增容改造技术的研究,制定更加合理的改造方案。
参考文献:
[1]杨利民,李爱华.汽轮机节能和增容改造的可行性分析[J].中国电业(技术版),2013,(1):30-32.
[2]孟祥英.浅析发电厂的汽轮机增容改造技术[J].科技与企业,2016,(9):136-137.
[3]贺桂林.汽轮发电机组增容改造的可行性分析[J].华北电力技术,2007,(z1):163-165,185.
关键词:汽轮机;节能增容改造;发电厂
1引言
在我国经济社会发展的现行阶段,电力仍然是支撑经济社会发展运行的重要因素,而我国电力生产主要是以火力发电为主,火电厂运行中不可避免造成严重的环境污染和资源消耗,随着国民环保意识的增强以及可持续战略的不断推进,这种矛盾愈加明显。针对这种情况,必须对电厂机组进行改造,在满足经济发展对于电力需求的同时,尽量降低污染物的排放,优化能源结构。针对现有的小容量机组,最佳的处理方法就是进行节能增容的改造,尽量向大容量的方向发展。因此在现阶段加强对于汽轮机节能增容改造的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握发电厂运行的主要经济指标,了解对汽轮机进行节能增容改造的根本原因及实际意义,针对当前电厂汽轮机运行的实际情况,研究合理的节能增容改造技术,进一步节能减排,推动我国经济社会的良好发展。
2发电厂的主要经济指标
在电厂运行中影响经济性的设备主要包括发电机、汽轮机和锅炉三个主体和其他的配套辅助设备。而与这些设备运行状况相关的经济指标很多,不同的指标代表設备不同的性能,要想对发电机组汽轮机等进行节能增容的改造就必须深入研究这些经济指标,挖掘其潜力,实现各项指标的最优化,这样才能实现更优化的经济性。
2.1发电煤耗
所谓发电厂的发电煤耗指的是在一定条件下,电厂生产一千瓦时的电需要消耗的标准煤的质量。发电煤耗越高,说明发电厂的成本越高,经济性就越差,同时也反应了发电厂中各种设备的运行效率及整体的经济效益。
2.2全厂热效率
电厂生产的总热量与生产中投入使用的总热量的比值就是全厂热效率,代表电厂的能源利用率。
2.3厂用电率
电厂运行过程中,自身设备的运行也需要耗电,而厂用电率指的就是在一年的时间内电厂消耗的电量与发电量的比值。
2.4供电煤耗
与发电煤耗不同的是,供电煤耗指的是并入电网的电量,供应一千瓦时的电量消耗的标准煤量就是发电厂的供电煤耗。
3对汽轮机进行节能增容改造技术的原因和意义
目前国内电厂使用的汽轮机很多已经运行使用了很长时间,一些发电机组已经逐渐呈现出老化状态,运行性能逐渐降低,效率越来越差。但是受当前基本国情的限制,落后的设备不可能完全淘汰,最好的处理方法就是在现有基础上进行升级改造。发电厂要想维护机组的运行就必须进行相应的改造。另外随着电力产业的不断升级改造,对于电力系统运行的要求越来越高,机组容量越来越大,小容量的机组逐渐被淘汰,在激烈的市场竞争中处于不利地位,对汽轮机进行节能增容改造逐渐成为许多小型发电机组的共同需求,通过节能增容的改造一方面能够降低企业的运行成本,另一方面能够提升发电效率,提高发电量,在市场竞争中有更多的优势,推动电厂更好的发展。
对发电厂进行节能增容改造的时候,大多是按照预期寿命进行,在改造过程中,具体的措施会有所不同。一般情况下,人们更多的是考虑节能改造的寿命费用最低和可靠可用性最高两个方面。从经济性的角度分析,对汽轮机进节能增容改造相比购买全新的机组设备,成本更低,而且可用性和可靠性不比全新的设备性能更差,这也是进行汽轮机节能增容改造的主要原因和重要意义。
汽轮机改造不仅符合经济性的要求,降低企业的运行成本。而且经过改造后能够试下快速启动,系统的调峰能力也显著增强,有助于延长整个机组的使用寿命,降低机组发生故障的概率,保持较长时间的高效平稳运行。而且能够提升汽轮机的运行效率,降低能源消耗,减少污染物的排放,对于保护环境也有重要的意义。
4汽轮机节能增容改造技术探究
4.1汽轮机节能增容改造的基本原则
汽轮机的节能增容改造与其他的仪器设备一样,都必须以资金支持为基础,在改造过程中要基础经济性的原则,尽量降低资金投入。一方面要尽量减少改造任务工程量,以更少的改造实现节能增容的目的,能二次使用的设备尽量保持原来的设备使用。同时要坚持热力系统不改变的前提,改造前后发电机与汽轮机的连接位置不能发生变化。另外要达到改造的基本目标,节能增容,保持汽轮机运行的适应性、灵活性以及可靠性,尽量提升整个机组的运行效率。
4.2汽轮机节能增容改造的主要技术
随着机械化及自动化技术的不断发展,现在的汽轮机性能较之前使用的小机组汽轮机已经发生较大的变化,从设计工艺以及自动化程度等多个方面都有较大的差距。小机组使用的汽轮机的结构老旧,应力状况比较差。之前使用的叶型性能与现在使用的汽轮机的叶型差距也比较大。另外在加工精度以及热控水平等方面都存在较大的差异。
针对汽轮机节能增容的改造有多种不同的方式,比如说将原来使用的高中压合缸改造为单层的高中压合缸,设计效率得到有效的提升,而且有助于提升整个汽轮机的修正热耗,基本能达到国内的一般水平,有些改造甚至可以达到先进水平。还可以通过增加汽轮机的汽封齿数、调整动静间隙等方法对汽轮机的通流部分进行改造,结合先进的生产制造工艺能够有效提升机组的安全性,降低汽轮机运行过程中由于流动造成的损失,这样能够有效提升汽轮机整体的运行水平。
4.3汽轮机通流部分的增容改造施工设计
一方面是对热力进行设计,要想有效增加汽轮机通流部分的热力功率,其根本就是要增加整体通流面积,具体的改造方法主要有两个方向,其一是增加静叶的高度,但是要考虑到动叶超高的限定范围,其二是适当增大进气隔板的进气度和出口角度。在流量增大的同时会影响到轴向推力,需要对机内反动度进行调整控制,尽量降低轴向推力的增加,保持稳定的负荷。
另一方面是设计通流部分的强度及结构,用耐高温的铸钢材料代替原来的焊接隔板等。同时采用加强筋和进气道对进气侧端面进行加强处理。同时可以适当增加隔板的厚度,但是要满足正常的运行需求以及汽轮机的强度及振动方面的安全要求。
5结语
通过本文的分析可知,加强对于电厂汽轮机的节能增容改造具有重要的作用,当前我国电厂使用的汽轮机有一部分容量比较低,运行效率也比较差,不利于电力行业的发展,比较合理的方式就是对汽轮机等设备进行升级改造,尽量实现大容量的机组运行。本文提出的节能增容改造技术能够有效推动汽轮机节能增容改造的进度,进一步推动我国能源结构的优化升级。未来随着电力产业的不断发展,对于汽轮机运行的要求会更严格,汽轮机的节能增容改造将会发挥更加重要的作用,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要电力行业工作人员不断加强对于汽轮机节能增容改造技术的研究,制定更加合理的改造方案。
参考文献:
[1]杨利民,李爱华.汽轮机节能和增容改造的可行性分析[J].中国电业(技术版),2013,(1):30-32.
[2]孟祥英.浅析发电厂的汽轮机增容改造技术[J].科技与企业,2016,(9):136-137.
[3]贺桂林.汽轮发电机组增容改造的可行性分析[J].华北电力技术,2007,(z1):163-165,185.