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[摘 要]随着新型能源的开发利用和社会对节源环保意识的进步,热电厂的运行的经济效益日益受到影响。热电厂作为我国供电和供热的重要发电厂,对周边地区人民的正常生活产生极其重要的作用。而热电厂的连续稳定供电是由其热点机组的工作效率而决定的。本文是对热电厂的热电机组运行的影响因素进行研究分析,对如何提高热电机组的安全稳定连续经济运行提出合理的建议,供以应用参考。
[关键词]热电机组;热电厂;经济运行
中图分类号:TP453 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0062-01
一、影响热电厂运行效益的因素
(1)热电机组的运行现状
电机在供电运行工作中,耗能非常严重。随着科技的快速进步和电力事业的发展,热电机组的节能改造越来越受到重视,改进热电机组传统的运行方式势在必行。目前有些热电机组在节能改进后,其输出功率并未达到节能降耗的状态,反而增加了热电机组在运行中的无功功率,加重了节能降耗的负担。热电厂在热电机组运行中,大力倡导节能降耗,是为了降低电机在运行中的能源消耗,提高热电机组的运行效率,避免出现无功损耗。热电机组在运行中,引入先进科学技术,促进热电机组的高效率连续稳定运行,同时也能保障热电厂电机的节能效益。
(2)影响热电厂热电机组运行效益的因素
要想让热电厂健康高效发展,提高热电厂的经济效益,就需要加强对其的管理,提高热电机组的运行效益。由于热电机组在运行过程中会受到多种综合因素的影响,导致运行效益有所下降。目前影响热电机组运行效益主要有一下几个方面:
2.1热电机组的机器设备问题
热电机组存在着比“代替凝气机组”经济性还差的凝汽发电。抽凝机组,其凝汽发电部分的相对内效率低于纯凝式同等参数、同等容量的凝汽式机组。这是由于调节抽气的回转隔板增加了节流损失。热电厂的供水条件一般比凝汽式电厂差,机组真空度相对较低。热电负荷变化不一致使机组经常性偏离设计工况。
2.2热电机组工质损失问题
工质是指热能和机械能相互转化的媒介物质,在热机中的状态变化获得功,进而进行热能的转换。凝汽式电厂的工质损失没有热电厂的大,工质损失的大小值取决于供热介质的选择,供热系统的供热方式,热负荷的特性,和管理水平等。因为在热电管理中对于工质的管理不够完善,工质损失严重,导致热能的转化和传递效率受到影响,从而造成热能资源的损失。热电机组进行供热和发电需要大量的补水,由于供热回水利用效率比较低,但是补水率又比较大,热电厂的补水率大不仅给经济带来损失,还会降低热电机组的电力设备运行的安全性可靠性。严重的热能损失和不可逆的的热功能转换,在一定程度上也造成了热能资源的损失浪费。
二、提高热电机组运行效益的建议
经济的发展和社会的需求,迫使我们一定要采取有效的措施来保障热电厂热电机组的连续稳定运行,提高热电厂的运行效率和经济效益。下面提出几点关于提高热电机组运行效益问题的解决办法。
(1)采取给水回热和蒸汽中间再热
由于热电机组在运行中热能损失浪费比较严重,影响了运行效益。在运行中可以采取给水回热加热之后,在汽轮机中间部分抽出部分蒸汽,再加热给水以提高锅炉的给水温度,这样可以有效减少抽气过程中的冷凝放热和冷源损失。为了减少给水在锅炉中的吸热量,可以在热电机运行中可以提高给水的温度。另外采用蒸汽中间再热的方式,可以提高热电在运行中的循环热效率。因为蒸汽的最后温度如果超出了热电机的允许值,蒸汽中的水分就会对汽轮机造成一定程度上的损害,从而减少设备的使用寿命。所以,为了有效提高热电机组在运行中的热效率,减少热能资源的耗损,可以使用蒸汽在高压缸内做功之后,再被引入再热器进行加热的办法。
(2)提高蒸汽初参数
蒸汽的焓值,是随着蒸汽初参数的变化而变化的。适当提高蒸汽初参数,可以增加蒸汽的焓降,增大做功能力,而且减少漏气损失。在增高蒸汽初气温之后,热电机组运行中的循环热效率会随着蒸汽初温的增高而增高,并且循环热效率会比之前的高。而且在增高蒸汽初气温之后,循环热效率的增高比单独提高某一个参数时的效果要好。因此在初压力比较低的阶段,增高率比较大,随着初压力的升高将会逐渐减慢。
(3)降低蒸汽终参
降低循环的平均放熱温度,可以通过降低蒸汽終参数来达到。(抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度,而凝汽器的真空度与真空系统的严密性和清洁度,冷却水温度及流量,凝汽器的结构,汽轮机末级的通流面积、余速损失、湿气损失均有关)。蒸汽终参数是影响热电机组稳定连续经济效益的重要因素之一。现在大部分的热电厂中的热电机组,主要采用表面式凝汽器,而蒸汽的终压力也由凝汽器的压力决定。因此,想要降低蒸汽的终压力就需要降低凝汽器的压力。为达到这个效果,通过提高蒸汽器的真空密封性来实现。进凝汽器的冷却水温度决定了凝汽器的压力,凝汽器冷却面积以及结构和冷却水量。降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度,需要考虑到多种因素,抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度,而凝汽器的真空度又与凝汽器的内部结构,汽轮机的通流面积、冷却水温度和流量、余速损失、真空系统的严密性和清洁度有关。所以保障凝汽器的真空状态十分重要。
(4)降低锅炉对空排汽的损失
冷态启动汽轮发电机规程要求蒸汽参数为:气压大于2.0MPA,气温大于300C。只有长时间开启空排汽,才能满足锅炉启动升压过程中温升的要求,但是这也造成能源的极大浪费。而采用滑参数启动则可以随着锅炉启动而慢慢升压升温,汽轮发电机也跟着冲转。这样操作不单单可以充分暖机,而且还可以减少能源的浪费。而热态启动气温至少要保证在400C以上。大多数热电厂在升温过程中都会采用锅炉排空运行,这样做的弊端就是浪费很大。如果在热态点炉初期,就采取新蒸汽经过减温减压器供给需用热的单元的措施,等气温大于400C时冲转汽轮发电机。这样不但大大缩短了启动时间,而且还可以减少了排汽的损耗。
结语
随着我国经济的快速发展和对电力的需求,热电厂又还是我国电力产业的中坚力量,提高产电效率,维持热电机组的安全稳定连续经济运行是有着极其重要意义,也是提高企业竞争力的有效手段。因此各热电厂应该加强对热电机组机械运行的重视和研究力度,实现企业最大的效益。
参考文献
[1]杨晓平,张逸。高效反动式背压汽轮机在热电厂的应用[J],热电技术,2013(1)
[2]刘勇,关于热电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J],石河子科技,2013(1)
[关键词]热电机组;热电厂;经济运行
中图分类号:TP453 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0062-01
一、影响热电厂运行效益的因素
(1)热电机组的运行现状
电机在供电运行工作中,耗能非常严重。随着科技的快速进步和电力事业的发展,热电机组的节能改造越来越受到重视,改进热电机组传统的运行方式势在必行。目前有些热电机组在节能改进后,其输出功率并未达到节能降耗的状态,反而增加了热电机组在运行中的无功功率,加重了节能降耗的负担。热电厂在热电机组运行中,大力倡导节能降耗,是为了降低电机在运行中的能源消耗,提高热电机组的运行效率,避免出现无功损耗。热电机组在运行中,引入先进科学技术,促进热电机组的高效率连续稳定运行,同时也能保障热电厂电机的节能效益。
(2)影响热电厂热电机组运行效益的因素
要想让热电厂健康高效发展,提高热电厂的经济效益,就需要加强对其的管理,提高热电机组的运行效益。由于热电机组在运行过程中会受到多种综合因素的影响,导致运行效益有所下降。目前影响热电机组运行效益主要有一下几个方面:
2.1热电机组的机器设备问题
热电机组存在着比“代替凝气机组”经济性还差的凝汽发电。抽凝机组,其凝汽发电部分的相对内效率低于纯凝式同等参数、同等容量的凝汽式机组。这是由于调节抽气的回转隔板增加了节流损失。热电厂的供水条件一般比凝汽式电厂差,机组真空度相对较低。热电负荷变化不一致使机组经常性偏离设计工况。
2.2热电机组工质损失问题
工质是指热能和机械能相互转化的媒介物质,在热机中的状态变化获得功,进而进行热能的转换。凝汽式电厂的工质损失没有热电厂的大,工质损失的大小值取决于供热介质的选择,供热系统的供热方式,热负荷的特性,和管理水平等。因为在热电管理中对于工质的管理不够完善,工质损失严重,导致热能的转化和传递效率受到影响,从而造成热能资源的损失。热电机组进行供热和发电需要大量的补水,由于供热回水利用效率比较低,但是补水率又比较大,热电厂的补水率大不仅给经济带来损失,还会降低热电机组的电力设备运行的安全性可靠性。严重的热能损失和不可逆的的热功能转换,在一定程度上也造成了热能资源的损失浪费。
二、提高热电机组运行效益的建议
经济的发展和社会的需求,迫使我们一定要采取有效的措施来保障热电厂热电机组的连续稳定运行,提高热电厂的运行效率和经济效益。下面提出几点关于提高热电机组运行效益问题的解决办法。
(1)采取给水回热和蒸汽中间再热
由于热电机组在运行中热能损失浪费比较严重,影响了运行效益。在运行中可以采取给水回热加热之后,在汽轮机中间部分抽出部分蒸汽,再加热给水以提高锅炉的给水温度,这样可以有效减少抽气过程中的冷凝放热和冷源损失。为了减少给水在锅炉中的吸热量,可以在热电机运行中可以提高给水的温度。另外采用蒸汽中间再热的方式,可以提高热电在运行中的循环热效率。因为蒸汽的最后温度如果超出了热电机的允许值,蒸汽中的水分就会对汽轮机造成一定程度上的损害,从而减少设备的使用寿命。所以,为了有效提高热电机组在运行中的热效率,减少热能资源的耗损,可以使用蒸汽在高压缸内做功之后,再被引入再热器进行加热的办法。
(2)提高蒸汽初参数
蒸汽的焓值,是随着蒸汽初参数的变化而变化的。适当提高蒸汽初参数,可以增加蒸汽的焓降,增大做功能力,而且减少漏气损失。在增高蒸汽初气温之后,热电机组运行中的循环热效率会随着蒸汽初温的增高而增高,并且循环热效率会比之前的高。而且在增高蒸汽初气温之后,循环热效率的增高比单独提高某一个参数时的效果要好。因此在初压力比较低的阶段,增高率比较大,随着初压力的升高将会逐渐减慢。
(3)降低蒸汽终参
降低循环的平均放熱温度,可以通过降低蒸汽終参数来达到。(抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度,而凝汽器的真空度与真空系统的严密性和清洁度,冷却水温度及流量,凝汽器的结构,汽轮机末级的通流面积、余速损失、湿气损失均有关)。蒸汽终参数是影响热电机组稳定连续经济效益的重要因素之一。现在大部分的热电厂中的热电机组,主要采用表面式凝汽器,而蒸汽的终压力也由凝汽器的压力决定。因此,想要降低蒸汽的终压力就需要降低凝汽器的压力。为达到这个效果,通过提高蒸汽器的真空密封性来实现。进凝汽器的冷却水温度决定了凝汽器的压力,凝汽器冷却面积以及结构和冷却水量。降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度,需要考虑到多种因素,抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度,而凝汽器的真空度又与凝汽器的内部结构,汽轮机的通流面积、冷却水温度和流量、余速损失、真空系统的严密性和清洁度有关。所以保障凝汽器的真空状态十分重要。
(4)降低锅炉对空排汽的损失
冷态启动汽轮发电机规程要求蒸汽参数为:气压大于2.0MPA,气温大于300C。只有长时间开启空排汽,才能满足锅炉启动升压过程中温升的要求,但是这也造成能源的极大浪费。而采用滑参数启动则可以随着锅炉启动而慢慢升压升温,汽轮发电机也跟着冲转。这样操作不单单可以充分暖机,而且还可以减少能源的浪费。而热态启动气温至少要保证在400C以上。大多数热电厂在升温过程中都会采用锅炉排空运行,这样做的弊端就是浪费很大。如果在热态点炉初期,就采取新蒸汽经过减温减压器供给需用热的单元的措施,等气温大于400C时冲转汽轮发电机。这样不但大大缩短了启动时间,而且还可以减少了排汽的损耗。
结语
随着我国经济的快速发展和对电力的需求,热电厂又还是我国电力产业的中坚力量,提高产电效率,维持热电机组的安全稳定连续经济运行是有着极其重要意义,也是提高企业竞争力的有效手段。因此各热电厂应该加强对热电机组机械运行的重视和研究力度,实现企业最大的效益。
参考文献
[1]杨晓平,张逸。高效反动式背压汽轮机在热电厂的应用[J],热电技术,2013(1)
[2]刘勇,关于热电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J],石河子科技,2013(1)