1引言
随着经济全球化的不断发展,我国目前的能源供应日益紧张,生态环境日益恶化。因此,污染控制和节能减排已成为我国经济社会发展的重要任务。为适应新形势,确保电厂技术领先,机组效率高,资源消耗少,进一步提高竞争力,采用先进成熟可行的技术改造落后设备,提高机组经济安全,降低成本,根据节能基本国家政策要求,进一步提高电厂技术设备水平,减少环境污染。汽轮机作为大型火力发电机组的主要设备之一,其任务是将工作质量的热能转化为机械能。由于我国大功率汽轮机设备主要为国家电力生产提供良好的基础,但在实际运行过程中能耗高,通过节能降耗设计优化大功率汽轮机至关重要,本文针对上汽660MW分析研究汽轮机节能降耗改造的实际情况,为相关方提供参考。
2汽轮机轴封系统简介
由于汽轮机转子与静体之间的间隙,不仅会降低机组效率,还会影响机组的安全运行。因此,为了进一步防止汽轮机中的蒸汽通过中压缸轴和高压轴向外扩散,或进入系统轴承设备,导致轴承润滑油进水,同时避免空气进入汽轮机设备低压缸,需要有效密封,即汽封,轴端汽封称为轴封。汽轮机高中压缸轴封,隔板气封采用高齿尖和底齿尖进行气封处理,隔板气封采用斜齿铜气封。在大型汽轮机运行系统中,轴封系统主要由漏气管道、中压再热气联合调节阀的阀杆漏气管道、高压主汽调节联合阀的阀杆漏气管道和轴端气封的供气管道组成。该系统主要通过四阀系统综合控制冷再供气调节阀、高压供气调节阀、溢流调节阀、辅助供气调节阀,使大型汽轮机运行设备在不同运行条件下保持良好的运行性能。系统主要通过两种不同的汽源向辅助汽源供气站供气,为汽轮机的运行提供辅助汽源。此外,为了进一步满足低压缸轴封供气的实际温度运行要求,在低压轴封的供气母管中设置喷水冷却器,然后进行实际喷水;科学调整数量,使汽轮机设备不断满足冷却后低压轴封供气的实际运行要求
[1]。
3汽轮机节能降耗策略研究
3.1上汽660MW分析汽轮机组节能降耗改造的相关运行参数
2013年故障维护后,汽轮机组长期处于稳定运行状态,经分析发现基本运行参数相对稳定,但汽轮机设备长期运行后,运行参数异常,不仅运行功耗高,汽轮机设备润滑油含水量增加,导致汽轮机运行严重摩擦,导致转子轴实际位移增加。因此,鉴于这种异常运行,相关技术人员非常重视,组织相关技术人员调查故障,经过实际研究分析,最终认为大型汽轮机设备叶片或轴封系统运行故障,初步判断这些设备结垢。因此,为了进一步有效地确定系统的运行故障,通过了解机组设备的相关运行参数,公司进行了热试验分析。通过对汽轮机设备相关运行参数的试验分析,经过专业技术人员的现场试验,最终认为大型汽轮机设备存在一定的运行故障,主要是由于系统设备老化或机组长期过载运行,导致能耗增加,同时锅炉冷渣器和灰色控制阀主要冷却介质为冷凝冰,由于设备内部结垢,低加回热系统运行模式与设计有一定的技术偏差,导致大型汽轮机设备运行能耗增加。
3.节能降耗分析对比分析
在汽轮机气缸检查过程中,可以发现原设备梳齿密封部分存在明显不完整现象,此外,锈非常严重,会导致汽轮机设备轴密封泄漏,因此大型机组运行设备维护的关键是更换所有气封。在此过程中,技术人员发现汽轮机叶片中残留了大量污垢,粒化处理技术可以大大提高叶片的清洁度,调整各部分的气密封间隙到规定范围的下限,大大提高汽轮机的内部效率。
在对汽轮机热系统的检查中,发现部分疏水阀有内漏,造成大量热介质严重损失。通过更换内漏阀,在疏水阀后安装现场温度计,可以准确判断阀门是否有内漏,节省大量工作质量。
4上汽660MW汽轮机组节能降耗改造运行效率分析
通过对节能改造相关参数的分析,不难看出汽轮机设备改造前后参数存在一定的变化差异,因此在200年MW,250MW以及300MW对三种不同运行条件下的轮机运行设备进行改造分析,发现轮机设备的高压缸运行效率和中压缸的实际运行效率与以往相比有明显变化,可以发现中压缸运行效率在上升,高压缸运行效率在下降。通过对系统气封、阀门等相关部件的分析,发现系统更换后的泄漏量大大降低,特别是汽轮机的蒸汽流量。同时,经过分析比较,发现汽轮机的热耗为200MW,250MW以及300MW这三种不同的运行条件分别下降了426.5kJ/kWh,252.0kh/kWh和174.1kJ/kWh;同时,节能改造后的汽轮机设备有效降低了整个机组的热耗,从而起到了很好的节能降耗效果。
5结论
综上所述,本研究主要针对汽轮机轴封系统运行中的故障及其对经济性的影响,采取了有效的解决方案,对汽轮机相关部位进行了技术改造。改造前后的试验数据显示,改造后的汽轮机机组效率提高,热耗率降低,输出增加,效果更加显著,可见节能改造技术是可行的。