摘要:汽轮机作为电厂重要的生产设备之一,对于电厂正常运行发挥着非常重要的作用。对电厂运行效率的提升具有极为重要的作用。所以通过对电厂汽轮机运行的优化,提高汽轮机运行的效率,确保电厂经济效益的实现。文章对火力发电厂汽轮机进行了概述,对火力发电机汽轮机运行现状及优化进行了分析。
关键词:电厂汽轮机;运行现状;优化措施
引言
汽轮机在进行启动时,首先通过开大汽阀,使得进入汽轮机内部的蒸汽流量变大,使得汽轮机得以运行。要想实现汽轮机功率的改变,只需要进行汽轮机蒸汽参数的调节。通常而言,汽轮机汽阀的开关方式有两种。一种为单阀调节,即通过调整汽轮机蒸汽参数来进行调节;另一种为顺序阀调节,即通过喷嘴来实现蒸汽阀门的开关。
当前汽轮机的配汽方式主要是复合型的配汽方式,这种方式在启动或者低负荷阶段,都可以通过单阀的方式来实现汽轮机的运行,也可以在额定负荷下,通过顺序阀来实现汽轮机的配汽运行。这种复合型的配汽方式在高负荷作用时,可以有着相对较高的效率,然而在低负荷作用时,这种配汽方式的弊端逐渐凸显,即节流的损失很大。为了实现汽轮机运行的优化,故对汽轮机的配汽方式进行优化,实现节能降耗、提升经济性的目的。
一、电厂汽轮机运行现状以及存在的问题
1、汽轮机发展趋势
汽轮机的出现,有效推动了电力行业向前发展,在电力行业中发挥着重要的作用。汽轮机在我国工业中被广泛应用,国家更加注重大型汽轮机组的研发与投入使用。在此基础上,应该注重对末级叶片方面的研发,进而有效推动汽轮机的发展。此外,發展汽轮机的另一个重要方面就是将汽轮机的热效率提升,实现供热汽轮机在行业中的使用。
2、运行指标性能不稳定
电力汽轮机组在实际运行中,一旦出现运行问题,将会对机组的运行经济性带来影响,当汽轮机在运行时,各个指标处于额定范围,那么在经济上产生的影响比较小。但是当汽轮机运行中的各个指标都超出了预定范围,那么机组运行所带来的经济影响非常大,此外,还会对能源的利用率产生影响,并产生一定的安全威胁。由此可见,电厂汽轮机运行状态的不稳定将导致机组运行的安全性以及经济性上威胁。
3、回热加热器不能满足要求
回热加热器系统中每一个部分都会参与到实际的汽轮机运行中,当加热器的旁路门关闭不严时,将会热量泄露。该种现象将会严重影响火电机组的实际运行,降低了运行效率。当加热器的旁路出现大量的泄露时,系统的经济性能降低。如果在实际汽轮机运行时,没有相应的疏水备用泵,那么在实际的系统输水环节中,就会将水流到位置较低的较热器中,此时,机组将不能正常运行[2]。
二、电厂汽轮机运行优化措施
1、优化汽轮机的启动和暂停装置
目前使用的汽轮机以600MW居多,该种汽轮机的启动方式一般是采用高中压气缸一起使用达到启动的目的。下面就启动过程进行如下的描述:锅炉在进行点火之前,应该做好充分的准备工作,主要包括凝汽器通循环水,并且要对润滑系统做好系统性的检测,确保密封性同时确定好润滑油的含量不能低于最低页面。锅炉在工作过程中,一旦发现锅炉的温度和压强出现较大的提高,工作人员应该及时的将备用的旁路开启。
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在实际的汽轮机高中压缸的启动过程中,常常伴随着温度的升高,当温度上升到额定工作温度时,将会导致汽轮机寿命降低,为了控制汽轮机启动过程中高中压缸的工作温度,具体的优化措施主要总结为一下的几个方面:第一,在启动过程中应该将热蒸汽压力设定在零点五兆帕一下;第二,应该时刻的保持高压缸排气通风门敞开,第三,尽可能的增大高压缸的通流量。通过上面的优化措施能很好的控制高压缸排气温度的升高,从而保证汽轮机的正常工作。
在汽轮机的停机过程中,汽轮机的大多数零件由工作状态转变为非工作状态,也就是由动态状转变为静态。汽轮机的进气量逐渐的从高峰降到为零,同时主要的进气门也会自动关闭。气缸的其他部分的工作温度也会逐渐的降低。通常情况下,可以将汽轮机分为两类,一类是滑动参数汽轮机和额定参数汽轮机。一般情况下选择滑参数汽轮机,优点主要总结为以下的几个方面:一方面,能够实现热量的降低,一方面能够实现汽轮机运行效率的提高,同时能够使用锅炉机组的预热功能进行发电,提高使用效率;另一方面,汽轮机的各个部件能够有效的进行降温,这对设备的检修和维护具有积极的意义。
2、优化凝汽器真空
首先我们要搞清楚造成凝汽器真空降低的原因是什么。经过对循环水系统、空气系统、轴封系统进行排查,以及相关数据进行分析,造成凝汽器真空降低的原因主要有四点:第一,在汽轮机内的循环水量不足。第二,在汽轮机运行时,真空泵内的水温一定维持在较高的状态。第三,疏水阀门存在内漏现象,加大了凝汽器的热负荷。第四,凝汽器的真空严密性差,容易出现气侧漏汽,造成凝汽器端温差大,最高端差可达10℃。凝汽器冷却面积、清洁度和严密性决定了机组真空。在特定负荷条件下,凝汽器真空与循环水的温度和流量有关。如果循环水的温度不同,那么其流量也将会出现一定的差别,所以,循环水泵的运行必须合理。解决方法:优化循环水泵的运行,循环水泵在高负荷工作时,可双循泵高速运行;当循环水当进水温度变化或机组负荷变化时,固定负荷区间,低速循泵、高速循泵搭配运行。在正常的工作中,应该根据机组负荷和循环水温度不同,采用不同的循环水泵运行方式,其次,可采用是降低射水泵的工作水温度方式来提高出力,比如采取掺凉或换热的方式,再次,注重对疏水系统管道和阀门的安装质量控制。在汽轮机系统日常稳定运行过程中,应落实对疏水管道及阀门的检修和维护,对疏水系统泄漏检测方式的不断创新,如采用测温枪和温度传感器,通过采取这些方法提高汽轮机运行效率。
3、优化给水泵
电动给水泵原有的运行方式是定速给水泵方式,定速给水泵的运行依靠的是锅炉给水阀门的调节,这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时,阀门的节流损失比较的大。而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的,这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势,其优点在于不用给水调节阀改变积水流量,特别是在低负荷运行时,其节能的效果非常的显著,同时这种方式可以有效的改善气动泵组的运行经济性。
4、优化封闭系统
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。
结语
总之,由于我国对能源需求极大,如何高效的利用能源发电已经是我们电力行业领域必须解决的迫切问题。目前我国火力发电成本相对浪费,必须对现有的汽轮机发电方式进行优化研究,使之能够满足国家的能源战略和环境要求。电厂要想方设法的提高汽轮机机组的利用率以及经济性,通过优化火电机组的运行以及对辅机节约能源方面进行相应的改造,扎扎实实做好节能增效工作。
参考文献:
[1]杨昌城,林祯烜.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].工业设计,2016,(03):125+127.
[2]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业,2015,(01):231-232.
[3]张伟.浅谈电厂汽轮机运行优化措施[J].科技创新与应用,2014,(25):113.
论文作者:林晓亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签:汽轮机论文; 凝汽器论文; 电厂论文; 机组论文; 方式论文; 疏水论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第20期论文;