电厂汽轮机运行过程中的质量保障措施探析
2017-02-18董玉彬
董玉彬
摘 要:随着我国科技水平不断提高,电能在国民经济的起到关键的作用。我国未了能够满足人们生产生活的需求,正大力建设和改造电厂汽轮机,从而提高了煤炭的利用率,进而降低运营成本。电厂能否正常运行的前提是汽轮机的正常工作,如何提高电厂经济效益,优化汽轮机运行已是当前我国亟待解决的问题。文章深入探讨电厂汽轮机运行过程中的质量保障,并提出相应的保障措施,希望能为电厂汽轮机保障的相关部门提供有效的帮助。
关键词:电厂汽轮机;经济效益;保障措施
前言
随着我国社会经济高速发展,生活生产需求的电能加大,我国电力出现紧张的局面。我国通过加强水电、火电和核电的发展来缓解电力供应和能源供应产生的矛盾,而我国部分地区只能通过火力发电来缓解此类问题。电厂汽轮器在研发、生产、运输、组装的过程中应严格控制质量,从而提高电厂能够安全运行的目的。
1 什么是汽轮机
汽轮机的动力是蒸汽动力,其主要应用是在火力发电厂。汽轮机具有寿命长、效率高、功率大的优点。汽轮机主要由联轴器、动叶片、叶轮、主轴、隔板和气缸等组成。汽轮机的种类很多,其根据气缸数量、用途、热力能力、工作原理和构造不同分为多类。汽轮机的用途多为船用汽轮机、工业汽轮机、电站汽轮机等。汽轮机具有流量大、高效、连续的优点,其功率比复式蒸汽机功率大。虽然我国汽轮机应用较晚,但是经过不懈努力,我国汽轮机研制制造技术已达到世界先进的水平。
2 提高电厂汽轮机质量的重要性
汽轮机的故障是影响现代电厂运行管理的主要因素,电厂的发电能力和发电安全受到了电厂汽轮机的直接影响。电厂汽轮机运行中出现故障最大的问题是安装和运行维护中出现的质量问题,汽轮机一旦出现问题,就会影响整个电厂的正常发电,例如出现的安装系数不准确,固定器件不牢固等问题。电厂无法正常供电给当地的经济带来严重的损失,未来解决汽轮机在安装过程中出现的质量问题,就必须建设良好的安全体系,质量检测体系和运行维护体系。利用各种各样的细节完善电厂汽轮机安装、运行、维护的出现的问题,从而降低电厂汽轮机在运行过程中发生故障的频率,进而达到汽轮机稳定运行的目的,给当地带来更大的经济效益[1]。
3 汽轮机耗能情况
汽轮机在启动和暂停过程中的出现的损耗、汽轮机组出现的损耗、汽轮机冷凝器损耗等情况,上述三类情况都是影响汽轮机运行过程中出现的耗损故障。汽轮机冷凝器出现的损耗是指电厂汽轮机在运行过程中需要降温而出现的损耗,冷凝器直接影响了降低电厂汽轮器热效率,冷凝器出现故障,则会使得整个汽轮机热传递的效率急剧较低。冷凝器在寒冷气候的条件会出现流量不均衡的问题,从而降低了汽轮机的工作效率。
汽轮机启动、运行、暂停出现的损耗,汽轮机通过转子的变化达到启动、运行和暂停的目的。转子在长期高压、高温的环境下,且转子内部不稳定的情况下工作,会使汽轮机在启动、运行、暂停时出现较大的损耗。最终降低汽轮机的工作效率,并且见短的汽轮机的工作寿命。汽轮机在启动、运行、暂定时会出现较大的摩擦力,造成了汽轮机的损耗,降低汽轮机工作效率,从而降低电厂发电能力。
汽轮机组出现的损耗是指汽轮机在运行过程中出现的机组损耗,汽轮机的运行复杂、多样也是其损耗的主要原因之一。汽轮机分为顺序和单阀调节,顺发阀指喷嘴控制蒸汽阀门的调节,单阀是指直接控制蒸汽阀门的调节。因此,蒸汽阀门压力过大,造成阀门变形也是汽轮机损耗的主要原因[2]。
4 电厂汽轮机优化措施
4.1 完善汽轮机的启动和暂停装置
能源的损耗在很大程度上是由汽轮机的启动装置所决定的,当汽轮机在正常运行过程中,启动时的参数由其工作时的主要曲线参考值进行。在起动机运行时,要保障机体自身的主压力数值稳定,先旁压以确定数汽轮机数值为2.8MPa,然后,在汽轮机体内真空压值确定的范围内,进行开启真空门的操作措施。这样便会让汽轮机运行中所产生的蒸汽值和运行速度大大提高。當所需的参数符合工作标准范围内时,其所需要的能源原材料便会较低,提高了能源使用的效率。
4.2 完善汽轮机的硬件配置
4.2.1 转变配汽方式
当额定功率得到保证的前提下,传统的汽轮机运行过程中会产生很高的工作效率。但当电压较低时,其运转工作质量便无法有效得到保障,由于电压过低,在机器运转的过程中,蒸汽便会由于内部压力的变化而发生变化,汽轮机在运行的过程中所产生的热量会瞬间流失很多。因此,三阀式的调解优势便渐渐显现出来。在传统的复合型配汽方式中,当额定功率无法得到保证时会损失较多的热量,并且,在运行的过程中对调节级的强度要求过高,使得整体汽轮机的工作都承担较大的机械压力。而现阶段对汽轮机的配汽方式进行不断完善和发展,能够让汽轮机在运行中有效的调节负荷作用,通过三阀式对调节级所承受的高强度负荷进行减弱,不仅减少了能源的消耗,提高了汽轮机的工作效率,更减轻了整体汽轮机械组织在运行中所受的压力,有效的防止机器故障[3]。
4.2.2 优化气动泵组
若要实现对汽轮机气动泵组的优化必须要对给水泵进行完善,将给水泵的供水进行定数调节。然而,这种方式只能通过对锅炉的水阀进行调整,会使能源的使用率降低。所以,若要优化气动泵组就必须将给水的单一方式进行调节,将单一式调节向多用型转换。变速水泵是通过变动的转速来实现的。这种方式能够在低负荷电压的情况下使能源的使用效率得以提高,进而实现了气动泵组的优化。
4.2.3 周期性对高压管道进行清理
水温的调节只能通过对燃料量的控制进行调节,当水温不高时就要增加燃料的供应量,反之要减少燃料的供应量,在燃料投入使用的过程中,会不断产生到燃料浓烟,这便会让部分的浓烟热量流失,进而降低了工作效率。燃料的不断投入使用会使高压管道内产生大量的残渣废物,这些垃圾废弃物影响温度的调节效率。因此,要不断对高压管道进行清理,让管道的内部保持干净,进而使燃料在最少的投入上产生最大的热量。同时减少烟雾排放所带来的成本损失,当高压管内部环境得以改善后,汽轮机的热量传递效率便得以保证。
4.3 完善封闭系统
汽轮机组在运行过程中,会出现热能消耗的现象。可以通过封闭降低汽轮机在热能消耗的现象,是热能在汽轮机里循环利用,降低热能的散发,密封材料可由耐高温、韧性强、导热性低、成本低的材料选择,例如陶瓷纤维、无机化合物、石英、白云石等。汽轮机热能散发的主要途径是气缸和气阀,可以通过气缸和气阀密封性着手,使用耐高温、导热性差的材料[4]。
5 结束语
综合上述,我们对什么是汽轮机、提高汽轮机质量的重要性、汽轮机耗能情况都有了深刻的认识。通过本文的阐述,希望能为电厂汽轮机质量保障相关部门提供有效的帮助,从而降低汽轮机在运行过程中出现故障的频率,进而达到达成汽轮机稳定运行的目的,给当地带来更大的经济效益。
参考文献
[1]张宇.汽轮机启动过程中的振动故障以及处理措施分析[J].科技创新与应用,2015,01(25):128.
[2]杨继全.浅析火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法[J].中国高新技术企业,2016,02(03):65.
[3]张宝东.试论电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策[J].企业技术开发,2016,01(12):112.
[4]杨巧云.高职院校“电厂汽轮机设备及运行”课程学习情境设计[J].新丝路(下旬),2016,03(11):152.