电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨
2020-12-09王会峰
王会峰
【摘要】本文对电厂集控运行中汽轮机运行简要概述,从给水泵、启停、配汽、密封、人员等五个角度分析汽轮机运行中存在的问题,并通过优化给水泵、改进启停过程、优化配汽方式、优化密封系统、提高人员素质等优化策略提高电厂集控运行中汽轮机运行状态的稳定性,减少汽轮机运行问题。
【关键词】电厂集控运行 汽轮机运行 优化策略
引言:发电厂通过汽轮机将热力能源转换成电力能源,最终完成发电工作,一旦电厂汽轮机运行状态异常,轻则导致电厂发电效率降低,重则发生电力安全事故。因此电厂集控运行中必须重视汽轮机的运行问题,并且对汽轮机潜在发生问题的部位做好运行优化,保证汽轮机稳定运行,提高电厂集控运行的安全性。
一、电厂集控运行中汽轮机运行
汽轮机是一种蒸汽动力装置,并且该装置还需要与锅炉和发电机设备进行连接,多个设备共同协作才能完成发电工作。电厂中锅炉烧水形成大量水蒸气,并且将水蒸气通入汽轮机设备中,汽轮机喷嘴将高温高压下的水蒸气喷出,推动汽轮机的叶片运转,最后汽轮机带动发电机运动完成整个发电过程。汽轮机运行中利用高温高压水蒸气中存在的热能推动叶片转动,使汽轮机将热能转化成动能。同时汽轮机又通过叶片转动带动了发电机运行,动能又再次转化成电能,因此汽轮机的功效是将热能转化成电能。
二、电厂集控运行中汽轮机运行中存在的问题
(一)给水泵问题
电厂集控运行中汽轮机的给水泵出现问题会导致给水效率降低,则水蒸气的热能供给不足,最后电厂的发电效率也会随之降低。电厂集控运行中汽轮机的给水泵的给水方式一般为定速给水,即保持相同的速度为汽轮机供水,这种供水方式会导致汽轮机运行的功率和功耗升高,最后导致水资源出现部分损失。
(二)启停问题
电厂集控运行中汽轮机的启停出現问题同样会导致汽轮机的发电效率降低,甚至会影响汽轮机的使用寿命。汽轮机正常启停并不会对电厂发电造成太大影响,但是如果是因为压力或者温度的原因导致汽轮机启停异常,例如汽轮机频繁启停,此时汽轮机的热能流失比较大,最终影响热能转化成电能的效率。
(三)配汽问题
电厂集控运行中汽轮机配汽出现问题仍然会导致汽轮机的发电效果异常,汽轮机配汽通过阀门进行控制,但是阀门控制配汽存在天然弊端,最终汽轮机的发电效率受到配汽问题的影响而降低。
(四)密封问题
电厂集控运行中汽轮机密封系统出现问题则会导致水泵工作异常,热量损失较大影响了电厂发电功率,密封系统问题会导致水泵回流不畅。
(五)人员问题
电厂集控运行中汽轮机的人员操作问题同样会影响汽轮机的运行状态,汽轮机操作人员误操作或者操作不当可能会导致汽轮机的给水泵、启停、配汽、密封等方面出现问题。
三、电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
(一)优化给水泵
电厂集控运行中汽轮机可以通过优化给水泵提高汽轮机运行的稳定性,从而保证电厂发电效率。首先给水泵研究人员应该对电厂给水泵的实际运行状态进行了解,然后找出匀速给水的缺点,最后结合给水泵的变速和平移曲线完善给水泵的设计方式。汽轮机给水泵只有将匀速给水方式改为变速给水才能解决水资源耗费大的问题,变速给水可以根据汽轮机运行负荷状态调节供水速度,这样可以防止汽轮机在低负荷下高效率地进行发电工作,有效提高了汽轮机的使用寿命,还能减少汽轮机对水资源的浪费。
(二)改进启停过程
电厂集控运行中汽轮机可以通过改进启停过程降低异常启停的几率,从而提高汽轮机工程的稳定性,防止频繁启停对汽轮机造成不可逆的伤害。如果汽轮机的工作效率和使用寿命得到提升,电厂的发电效率自然可以得到增强,因此汽轮机的启停过程进行优化是必要的。汽轮机控制人员应该认识到启停过程对汽轮机的影响,这样才能改进汽轮机的启停过程,保持汽轮机高效稳定地工作。汽轮机技术人员可以通过高中压缸联动的方式保证汽轮机的预热速度,这样可以提高汽轮机进入正常运行状态的速度,防止汽轮机启动后不能满足正常工作状态从而频繁启动。而汽轮机的停止过程本应该采用降温降速的方式使汽轮机停止运转,但是人工降温降速需要耗费大量的能量。因此可以直接通过调整汽轮机的转子参数来优化汽轮机的停止过程,直接调整转子参数降低汽轮机的运行速度,可以在减少能源消耗的情况下迅速让汽轮机停止运行,提高了汽轮机工作的稳定性和使用寿命,有利于提高电厂发电的效率和稳定性。
(三)优化配汽方式
电厂集控运行中汽轮机可以通过优化汽配的方式降低汽轮机的工作负荷,从而使其保持正常运行状态,则可以明显提高汽轮机的节能效果,最终电厂可以在降低热能消耗的情况下提高发电效率。单阀和双阀对调节汽轮机配汽方式有所不足。所以技术人员可以采用三阀配汽的方式对汽轮机进行优化,三阀配汽方法可以明显降低汽轮机运行的负荷,汽轮机在此配汽方式下可以提高工作效率。汽轮机工作人员只需要检查三阀配汽的密封性是否良好,即可保证汽轮机正常工作。
(四)优化密封系统
电厂集控运行中汽轮机可以通过优化密封系统提高汽轮机工作状态的稳定性,防止汽轮机工作过程中因密封系统出现问题而发生电力安全事故。汽轮机运行中密封系统的密封性良好,则汽轮机可以保持正常工作。如果汽轮机运行中密封性出现问题,水蒸气泄漏会导致热量散失,电厂发电的能耗升高。所以汽轮机密封系统必须定期进行检查,保证密封系统的回水正常,防止电力安全事故的发生。
(五)提高人员素质
电厂集控运行中汽轮机的给水泵、启停、配汽、密封等均可能发生问题,任何一个部分发生问题都会导致汽轮机运行状态异常,轻则影响汽轮机的工作效率降低电厂发电效率,重则影响汽轮机的使用寿命引发电力安全事故。所以提高汽轮机工作人员的素质非常重要,尤其要加强汽轮机的维护和保养。电厂集控运行中汽轮机是最重要的发电设备,其工作效率和安全性能必须得到保证,工作人员需要制定维护保养计划定期检查汽轮机的给水泵、启停、配汽、密封等方面是否发生问题,一旦发生问题应该立即按照相关人员的指令进行操作,降低电力安全事故发生的几率。
四、结论
综上所述,电厂集控运行中可以通过优化给水泵、改进启停过程、优化配汽方式、优化密封系统、提高人员素质等策略提高汽轮机运行的稳定性,增强电厂的发电效率,减少汽轮机故障几率。