电厂集控运行中汽轮机运行优化措施
2021-01-21文吉
文吉
摘要:当今,我国经济在快速发展,电能作为清洁能源之一,是我国能源结构中的重要构成部分,与人们的日常生活以及社会生产活动密切相关。近年来,随着社会发展,电能需求量不断增加,促使电厂不断革新技术、改进设备,提升发电效率,以满足社会用电需求。汽轮机自20世纪50年代应用于电厂以来,至今已有70余年的历史,极大提升了电厂的运行效率。但是社会在不断发展,技术也在不断进步,随着我国能源结构的优化调整,需要电厂要保持高效率的电能输出,就必须要对汽轮机的运行进行优化,不断提升汽轮机的运行状态与效率,在降低能源的基础上持续提升电厂发电量。
关键词:电厂集控运行;汽轮机运行;优化措施
引言
社会的生产生活都离不开电能,电能是非常重要的能源,电厂发电的效能与汽轮机的运行状态密切相关。如果电厂集控运行中汽轮机运行存在问题,就会给电厂电能的顺畅生产带来严重影响,甚至可能导致电厂经济效益受到损害。因此,对于电厂汽轮机的运行要引起重视,做好集控运行管理工作,确保汽轮机的运行状态稳定,使电厂持续生产电能。
1电厂汽轮机概述
汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置,在其表面存在较多叶片结构,于高温高压环境下加速气流,气流流动到汽轮机表面叶片处,使叶片旋转对外做功,带动发电机设备产出电力资源。汽轮机是当前电厂运行期间的重要设备之一,其运行质量及效率可直接影响到电力资源供应水平。与其他供电设备相比,汽轮机具有功率大、能源转化率高、使用寿命长等优势。为扩大汽轮机使用覆盖面,可以依据工作原理,将汽轮机分为反动式汽轮机与冲动式汽轮机。其中,反动式汽轮机的静叶与动叶同时膨胀,膨胀速度一致;冲动式汽轮机内部由静叶中膨胀,少部分蒸汽会在动叶中膨胀。
2电厂汽轮机运行能耗问题
2.1汽轮机的配汽方式影响能耗比较高
目前,汽轮机的配汽方式主要是复合配汽方式,不同阶段需要不同的配汽方式来保证汽轮机的有效运行。在高负荷阶段,采用顺序阀驱动汽轮机,运行效率较高。在启动阶段和低负荷运行阶段,汽轮机主要采用单阀运行。但在启动低负荷阶段,涡轮运行效率较低,能量损失较大。
2.2汽轮机整体存在问题
电厂汽轮机在运行过程中,高压缸实际的排气量经常会超出设计值,实际的排气温度也经常会超出设计值,这些温度超出设计值的大量热气最终会进入到外界环境当中,使得大量的热量白白以热能的形式消耗掉,导致汽轮机能耗大大增加,并且实际能量转换效率大大降低。如果汽轮机整体的密封效果不好,那么也会使得高压缸实际排气量远超设计值,会有大量的高温蒸汽泄漏到外界环境中,汽轮机需要消耗更多的热能来转换成机械能,能耗大大增加,最终增加电厂整体的生产花费,不利于电厂经济效益的提高。
2.3汽轮机疏水系统问题
疏水系统是汽轮机内部重要组成部分,在实际运行期间经常会出现各类故障问题。具体来说,汽轮机疏水系统内部结构较为复杂,对综合管理、维护工作要求更高。维护工作者无法在短时间内清理复杂的疏水系统,致使内部故障问题发生。同时,疏水系统的阀门处于长期运行状态下,磨损较大,经常出现泄露情况。如果汽轮机内部水蒸气泄漏,甚至扩散到凝汽装置中,会使凝汽装置出现异常变化,汽轮机整体运行效率降低。
3电厂汽轮机运行优化措施
3.1汽轮机配汽方式的优化
在对火电厂汽轮机进行优化改进的过程中,需要了解到汽轮机在运行过程中的能耗问题,才能够采取有针对性的措施对其进行有效优化。在汽轮机进行优化时,需要对传统复合型配汽方式进行充分研究,通常情况下,复合型配汽方式需要在额定符合下才能够保证其运行效益,但在汽轮机的低负荷运行过程中,传统复合型配汽方式产生的损耗比较大。因此,在对配汽方式进行改进时可以采取“三阀式”的配汽方式,从而对低负荷运行状态中损耗较大问题能够进行有效改变。
3.2加强对汽轮机的维修保养力度
为了优化汽轮机的运行,实现汽轮机的稳定高效运行,我国各发电厂需要加强对汽轮机的维护。如果汽轮机不能得到维护,故障问题不能及时修复,那么汽轮机就不能正常运行,最终阻碍发电机的正常运行,阻碍电厂的整体生产。因此,汽轮机必须定期进行维修和保养。电厂需要制定科学合理的维修计划,提高汽轮机的维修频率,对汽轮机制定完善的责任制,该责任制要落实到具体的工作人员身上,如果有故障的汽轮机没有得到及时的维修,需要找到,进行惩罚,对具体负责人进行监督和督促,做好汽轮机的高效维修工作,不容错过。
3.3加强汽轮机综合管控力度
为使汽轮机能够在电厂集控运行中发挥出重要作用,要加强汽轮机综合管控力度,确保汽轮机能够在电厂集控系统内安全高效运行。首先,相关管理部门应当细致分析集控运行系统运行状态,增强汽轮机内部中心微处理器控制效果,确保汽轮机内部硬件能够取得到全面监管与维护;其次,在汽轮机集控运行期间,需要对集控系统的整体性能进行强制维护处理,确保集控系统内部的汽轮机能够得到全面管理,使汽轮机操作流程更加规范;最后,注重对电厂集控系统的运行状态进行全程把控,定期对汽轮机进行维护与检查,实现对汽轮机故障的及时高效处理。要求电厂内部汽轮机的运行参数需要时刻保持在设计范围之内,从根本上降低系统故障问题发生的几率,从根本上提升集控系统中汽轮机运行效果。
3.4对汽轮机的密封水系统进行调整
密封水系统在汽轮机中是非常重要的部分,运行良好的密封水系统可以确保汽轮机的正常工作状态。一旦密封水系统出现问题,将会给汽轮机的运行埋下安全隐患。为此,调整密封水系统,保证给水泵任何时候都能正常给水和回水。对密封水系统的维护是必不可少的,定期的检查能够及时发现密封水系统是否存在密封不良的隐患,及时排查及时解决,给汽轮机的运行提供安全环境。
3.5汽轮机辅机优化措施
在对汽轮机辅机系统进行优化的过程中需要从以下方面出发,保证辅机系统优化效果,提高辅机节能效率,从而提升汽轮机的节能水平。首先,需要对循环水源进行优化,如果汽轮机的机组负荷以及冷却水温是确定的,循环水流量出现改变,会导致凝汽器内的压力发生变化。这会在一定程度上影响循环水泵的功耗情况,而增加循环水泵凝汽器的压力会减少,会增加机组的出力,也会增加循环水泵功耗。但是如果大量增加循环水量,循环水泵的功耗问题不断增加会抵消机组出力的增加值,从而降低整个系统功耗。因此,在对循环水量进行增加的过程中,需要准确确定循环水的增加量。
結语
总而言之,电厂集控运行汽轮机问题主要表现在汽轮机整体、汽轮机疏水系统、汽轮机轴封系统等方面,关于切实提升汽轮机运行期间的安全效益与经济效益,需要针对现存于集控运行汽轮机中的各类问题,制定出合理管控方案。对汽轮机进行智能化、节能化配置,使其能够在电厂电力供应中发挥出重要作用。
参考文献
[1]董文强.火力发电厂汽轮机组辅机运行存在的问题及优化方法分析[J].大科技,2013(12):74-75.
[2]张鸿飞.电厂集控运行中汽轮机运行优化措施探讨[J].电力系统装备,2018(12):255-256.
[3]马闽.关于电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析[J].中国科技纵横,2019(17):144.
[4]谢子鑫.汽轮机高压调节汽门优化探索与研究[J].现代制造技术与装备,2019(5):39-40.
[5]徐超.300MW机组火力发电厂汽轮机运行现状与优化[J].工程技术(文摘版),2019(10):90.