摘要:在集控运行方式取代了电厂传统分散母管制方式后,机、炉、电得到统一管理,电厂集控运行管理中,还结合了信息技术,所以相关的运行系统自动化程度非常高。基于此,电厂中的汽轮机设备也需要做好优化设计,以满足集控运行需求。但在实际中,汽轮机改造优化并不简单,其本身存在很多问题,这些问题发生在配汽方式、启停控制等方面,技术人员还要针对现状,提出有效的优化措施。
关键词:电厂;汽机;问题
1汽轮机的含义
所谓的汽轮机就是电厂在正常进行运行的过程中不可或缺的器械设备,其对于电厂是否可以正常运行有着非常大的影响。汽轮机工作的时候是按照冲动作用进行运转,把热能慢慢的变成机械能的一种旋转器械设备。从总体的构造结构上划分,可以分成两个不同的部分,其中一个部分就是转动部分。转动部分主要组成结构零件包括:动叶片、主轴以及联轴器等;另一部分就是静止部分,静止部分主要构成零件包括:轴承、气缸、汽封以及近气部分等。不管是哪个部分对于汽轮机来说是保证其正常运行的关键点。冲动作用原理就是让蒸汽喷嘴中的蒸汽在通过动叶气道时对方向进行改变,让其作用于汽轮机叶片,保证叶轮转动,最后让热能转化成机械动能。汽轮机根据不同的划分机制可以分成不同种类的汽轮机,从工作原理的角度实行划分的话,也可以分成两个部分,就是反动式汽轮机和冲动式汽轮机。以机构进行分类的话,可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机。以热力特性划分的话。可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机,也是使用范围最广的一种汽轮机。凝汽式汽轮机是由循环水泵、凝汽器、抽气器以及凝结水泵等部件构成,对于汽轮机的正常运行来说这些凝器设备都是辅助设备。凝汽式汽轮机的工作过程就是,排汽一旦遇到冷就会迅速凝结变成为水,这就导致其体积逐渐下降,让原本充满空气的封闭空间变成了真空空间,这就会导致气压下降,而蒸汽的理想焓降上升,设备的热效率也获得相应的上升。凝汽式汽轮机的排气压力对汽轮机的正常运行也存在非常大的影响,而影响排气压力的就是冷却水的进水温度以及冷却倍率,虽然可以取得非常高的真空度,于此同时也会导致循环水泵在运行的过程中功耗加剧以及设备资金的投入力度增加。
2汽轮机存在的问题
2.1汽轮机的配汽方式
汽轮机配汽方式有多种,顺序阀方式或单阀方式都能满足汽轮机运行需求,但其适用阶段不同,前者主要应用在高负荷阶段,后者主要应用在低负荷阶段,高负荷阶段的运行效率一般能达到标准要求,低负荷阶段会造成能耗问题。在汽轮机生产运行中,两种方式经常结合起来,一起使用,但单阀方式缺陷需要得到改善,其才不会对汽轮机运行效率造成负面影响。
2.2汽轮机启停
汽轮机运行中,转子运行状态不会始终如一,即使汽轮机处于正常状态,转子也会发生变化,变化主要为表面蒸汽参数,该变化还会引发内部温度变化。所以汽轮机中的转子会处于高压高温工作状态。在转子变化过程中,参数处理容易出现失误。该失误对能耗控制影响最大,当汽轮机处于启停状态时,能耗会失控,能量消耗会变大,而汽轮机本身的运行情况和质量也会受到负面影响。
2.3密封水系统问题
汽轮机给水泵轴端需要处于密封状态,在实际中,经常采取消除间隙的迷宫密封方式来保证轴端的封闭性。该密封措施虽然可以满足轴端密封要求,但会对密封水回水造成影响,使其不能在水泵停止运行时,及时反应回水。这种反应不及时现象还会使水流经油箱,污染油质,这会给汽轮机运行带来安全隐患。
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3汽轮机运行优化要点分析
3.1给水泵优化
随着社会经济的迅猛发展,电厂也得到有效推动,为了提高汽轮机的运行效率,还应优化给水泵,对于原有定速给水泵方式来讲,原有的运行动力主要是通过锅炉给水阀门来进行调节,这样方式看上去比较方便,但实际上也有弊端,很容易给电厂造成较大的经济损失,特别是在汽轮机组处于低负荷运行时。而变速给水泵的作用就是对汽轮原有的给水泵进行优化,进一步提高汽轮机的运行效率和质量。通常情况下变速给水泵所呈现的节能效果要不定速给水泵效果更加明显,简单来讲就是在当汽轮机在面临低负荷运行时不需要给水调节阀,从而避免使电厂造成经济损失,最终实现提高气动泵组运行效率和降低成本的目标。
3.2回热加热器优化
回热加热器优化很大程度上可以提高汽轮机的运行效率,同时也可以起到优化各级抽气质量的目的。就目前我国电厂所使用的回热加热器来看依然存在问题,所以优化回热加热器是社会经济发展的必然趋势,要想在当前激烈的市场竞争环境下站稳脚步必须采取措施。首先,针对不同类型不同级别的抽气情况应当格外注意,因为很多时候抽气返回汽轮机所做的功是与气压成正比的,而对它的优化也是为了提高抽气做功的功率,更是为了提高电厂汽轮机的运行效率。其次,为了使回热加热器的经济性更加突出,还应注意加热器的上下两端差以及抽气压损变化方向,只有这样才能真正意义上促进汽轮机正常稳定且高效运行。
3.3油封系统优化
要想真正起到节能减排的效果,还应优化油封系统。首先,对电厂汽轮机油封系统进行优化的目的是为了隔绝外部空气的干扰,进一步提高汽轮机隔绝外界空气的能力,有效实现与蒸汽系统的完美结合。其中轴端汽封我们又可以称之为汽轮机轴封,在它的作用下不仅可以减少汽轮机蒸汽泄漏,还可以有效防止内部的高能位工作介质和低能位相互混淆。其次,油封系统对整个汽轮机安全稳定运行十分重要,但是它往往比较容易损坏,一旦发生不良问题很有可能使其发生漏气。因此,要想确保其正常稳定运行必须对其进行优化。随着科学技术的飞速发展油封系统优化技术也得到逐步提升,很大程度上提高了汽轮机的密封性和安全性,从而提高汽轮机运行效率以及现节能减排的目的。
3.4严格按照安全手册进行汽轮机操作
汽轮机故障的另一个主要的原因,便是使用人员自身的操作方式的问题。相关的工作人员对于汽轮机自身的理解不够透彻,对于汽轮机结构和操作方式的理解还不够深入,这样一来在进行应用操作时往往会产生一些不可避免的问题,这些问题的存在也在一定程度上影响了汽轮机的使用寿命。因此,在进行汽轮机使用之前需要对相关人员进行严格的培训,并要求其能够严格地按照操作规范进行操作,避免由于操作不规范导致的汽轮机故障现象。
4结语
对汽轮机进行优化处理,是电厂经济生产和高效生产的必然要求,也是能源节约控制,资源合理配置的必要工作。优化人员需要从实际出发,了解集控运行系统的要求,掌握汽轮机的运行原理和运行现状,还需参考其它电厂汽轮机改造经验,使汽轮机最佳真空状态或工作状态等满足电厂本身生产需求。如此汽轮机运行价值才能最大化。
参考文献:
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[3]陈喜庆,张德君,宋华,安洋.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].工程技术研究,2017(11):116-117.
论文作者:王帅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
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