电厂集控运行中汽轮机运行优化措施
2021-07-01赵宏兴
赵宏兴
摘 要:电力资源的需求规模不断增加,对电厂运行效率和管理水平提出了更高的要求。汽轮机作为电厂的核心设备之一,其运行效率直接影响电厂的生产效率。根据汽轮机的组织结构及运行原理,分析电厂集控运行中汽轮机运行中存在的问题,并提出优化改进措施,有效保证设备良好的运行。本文就针对此,以电厂汽轮机的概念为切入点,分析电厂集控运行中汽轮机运行存在问题,制定出相应解决对策,以期充分发挥出汽轮机投入使用期间的积极作用。
关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化
引言
目前,部分电厂的集控运行汽轮机经常会出现运行配汽问题、定速给水问题等,导致运行的稳定性降低,应用效果不佳,难以满足相应的工作要求、发展需求。因此,在电厂集控汽轮机运行管理的过程中,应结合问题的发生特点与具体状况,针对性地进行优化处理,保证所有汽轮机的良好、稳定、全面运行。
1电厂集控运行系统概述
集控运行系统是现代电厂的核心系统之一,实践应用中效果良好,对电厂的安全稳定运行具有积极作用。通过集控运行系统可以实现对电厂机组运行实时控制,收集机组运行状态和生產状况等信息,及时进行调节控制,使机组保持最佳的运行状态,降低机组故障率,提升运行效率,使电厂保持良好的生产状态。
2电厂汽轮机运行中的故障
2.1密封水系统问题
当前,部分电厂集控在运行方面汽轮机运作经常会出现密封水系统的问题。一方面,相关系统在运行的过程中,经常会出现性能问题,引发水泵的供水与回水不足;另一方面,密封水系统的日常调整优化缺乏科学性,难以按照汽轮机设备的运作特点和实际情况针对性使用控制措施,导致系统的稳定性降低。
2.2各个机组性能问题
计算机运行期间各个机组性能会直接影响到整体运行效果,当前,部分电厂的汽轮机机组经常会出现性能问题。首先,循环水泵运作的过程中,经常会有能量消耗过多和压力不良的问题,运作的状态不佳,无法起到循环水泵本身的作用。其次,给水泵设备机组在运作期间经常会出现不能准确给水的现象,所设置的给水模式不良,导致最终消耗量过多,出现能源浪费的问题。最后,冷却液系统运作的性能不合理,经常会因为调节门开度过小,导致阻力值过高,不仅会威胁整体机组设备的良好运作,还会引发安全事故。
2.3配汽形式不良
当前,部分电厂在集控运行中的汽轮机运行方面没有设置较为完善的配汽形式,一味地使用单阀或是顺序阀配汽机制,导致集控运行负荷过高,甚至会出现能源浪费和系统稳定性的不足,严重威胁着整体系统的运行安全。
2.4启停系统的运行不良
启停系统主要就是汽轮机运行过程中的启动系统与停止系统,目前,部分电厂在集控运行过程中汽轮机的启停系统存在一定的不足之处,主要就是启动过程中高压缸设备出现排气温度过高的现象,难以使得压力维持在合适状态,甚至会引发启动方面的故障。而停止系统在运行期间,经常会因为没有合理设置模式,发生能源损耗过多的现象以及停止过程中部件冷却不足的问题,长此以往,很容易加快部件的老化速度,不利于对汽轮机运行稳定性的维护。
3电厂集控运行中汽轮机运行优化对策
3.1密封水系统的优化措施
在汽轮机运行的过程中,密封水系统具有重要的作用,一旦密封水系统发生问题,将会影响整体设备的正常运作,甚至会埋下安全方面的隐患。因此,优化管理工作的过程中,应重视密封水系统的调整,重点制订完善的维护计划方案,安排专门的负责人负责设备检查和维护,分析了解密封水系统的情况,明确是否因为系统运行不良导致水泵无法正常性地供水与回水,做好相应的维护工作。与此同时,还需在维护的过程中及时发现系统密封性不良的现象,做出相应调整,从根本层面提高密封水系统应用质量。并且积极借鉴国内外成功的经验,根据整体设备的运行特点和密封水系统的应用情况,完善相应的优化改造计划,利用有效的改造措施和优化措施等,增强密封水系统运作的稳定性。
3.2机组性能优化
3.2.1循环水泵优化
若机组负荷与冷却水温保持恒定,当循环水流量发生变化时,凝汽器压力也会随之发生变化,这会对循环水泵造成一定影响。循环水流量增加,则凝汽器压力变小,机组出力增加,循环水泵的功耗增大,当循环水流量增加至一定程度后,循环水泵功耗的增加会抵消机组增加的出力。当循环水流量保持增加时,凝汽器最大运作压力为机组增加出力值与循环水泵增加的功耗值之差,因此,必须使凝汽器保持最好的运行状态,才能确保循环水泵运行良好。
3.2.2汽轮机冷却液体系优化
汽轮机冷却液体系比较常见的问题是出水点的流量控制偏弱以及运行汽轮机时阻力不定,出现这些问题的主要原因是冷却液的调节门开度偏小,造成阻力偏高,使汽轮机能耗增加,并且存在安全隐患。对此,可以尝试调节水泵的运行速度,并完全打开调节门,控制流速,降低扬程,可有效解决上述问题。
3.3配汽方式优化
汽轮机采用复合型配汽方式,只有当汽轮机处于高负荷状态运行时,才能保持较高的运行效率和较低的能耗,但在汽轮机启动或者低负荷状态运行时,损耗比较大,运行效率不高。针对这种情况,可以考虑采用三阀式配汽方式,这种配汽方式不仅可以有效分担运行负荷,同时对于调节级要求相对较低,节能效果良好。三阀式配汽方式下,无论汽轮机处于高负荷运行状态还是低负荷运行状态,都能实现有效调节,并且三阀式配汽方式流通性能良好,瞬间转换效率较高,可以有效降低能耗。
3.4启停优化
3.4.1启动优化
汽轮机启动流程包括锅炉点火、暖管、冲动转子加速暖机、并列接带负荷等。锅炉点火前,需要提前检查凝气器循环水、润滑油系统以及盘车运转状态,然后开始点火,将汽轮机抽真空并送轴封,当锅炉内温度以及压力升高到一定程度时要实时开启旁路。此过程中存在的主要问题是高压缸与中压缸联合启动时,高压缸排汽温度过高,对此,启动汽轮机前可以调整再热蒸汽压力的上限,控制在0.5MPa,以便可以及时打开排气逆止门,增加高压缸通流量,进而有效调节高压缸的排汽温度。
3.4.2停机优化
汽轮机停止运行时,各系统逐步停止运行状态,进汽量逐渐下降为0,主汽门关闭,汽缸等零部件开始冷却。汽轮机根据参数不同,有两种停机方式,即滑参数与额定参数,相较于额定参数的停机方式,滑参数停机的综合效益更好,不仅可以利用机组预热发电,提高热能利用效率,减少热能散失,并且便于各部件快速降温,有利于设备的检修维护。
3.4.3运行过程优化
汽轮机运行过程的优化需要根据实际运行负荷变化采用“定→滑→定”的方式对汽轮机进行调整,在不同发电负荷下采用不同的运行方式。当处于高负荷状态时,以改变通流面积的喷嘴进行调节;当处于低负荷状态时,采用定压调节,这样可以确保锅炉机组的正常运行。
结束语
综上所述,在当前全球范围内能源紧张的背景下,电厂必须要不断优化设备、革新技术,以提升电厂的电能输出效率,通过优化汽轮机的配汽方式、汽轮机启停、机组性能以及密封等问题,可有效降低机组能耗,提升汽轮机的运行效率。
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