摘要:伴随着我国日益深化的电力改革,国内电力市场开始呈现日趋稳定的供需关系,并在一定程度上解决了供需矛盾,市场化运作机制也相对成熟。由此可见,电力市场未来发展的一种必然趋势,就是竞价上网、厂网分离。从目前来看,影响电力市场发展的重要因素,就是发电厂汽轮机能损问题,而如何解决火力发电厂汽轮机能损问题,意义非常重大。基于此,本文对当前国内外火力发电厂汽轮机能损管理现状进行了分析,并提出了有针对性的改进措施,以期促进我国电力事业的健康发展。
关键词:汽轮机;火力发电厂;能损;问题;改进
近些年来,我国火力发电所致力于发展的目标,就是将发电成本减少,促进经济效益的提高。据相关调查显示,对生产成本产生影响的重要因素,就是煤耗。通过分析汽轮机的能损,将其作为在线管理过程中优化运行的依据。随着近年来不断深化的电力企业改革,人们越来越重视汽轮机的能损分析。
1火力发电厂汽轮机能损管理现状分析
现阶段,在机组优化运行管理方面,国外许多火力发电厂的经验都非常丰富,特别是德国和美国,起步较早,最先建立了运行优化管理系统。主要是包括仿真软件和以热平衡计算为基础的软件包,通过对不同的运行优化方式下运行参数进行计算,并进行分析和比较,对优化后新的运行方式进行确定。同时,还可对运行参数发生变化时对机组经济性带来的影响进行计算,并给予科学的评价。
为了保障机组运行的经济性,必须高度重视火力发电厂汽轮机的能损问题,对有效的软件进行研究和开发,并进行优化和运行。在我国,很早就开发能损分析,并且应用非常广泛。在低负荷的运行方式、机组间的负荷优化分配方面,取得了显著的成效,对我国机组经济的优化运行做出了贡献。
2运行参数的准确测量
2.1轴封漏汽量
据有关调查显示,轴封漏汽量是大部分火力发电厂汽轮机的热力试验与分析中的一个难题。有以下两个方面的因素,会导致轴封漏汽量:一是会影响到主流量的修止;二是因为轴封漏汽中大量和同热抽汽混合了主流气,而直接影响了三种气流的温度,由此会对汽轮机每个段的效率计算产生影响,造成一些机组在试验后,无法将汽态线正确的画出,也不能对热力循环进行准确的计算。由此可见,火力发电厂汽轮机能管理中的一个重要问题,就是如何对轴封漏汽量准确确定。
2.2主蒸汽流量和再热蒸汽流量
目前大型汽轮机是我国相当一部分火力发电厂所应用的设备,其主蒸汽与再热蒸汽的流量是非常重要的参数,用以对汽轮机的效率以及各段抽汽压力进行确定。因为将主蒸汽与再热蒸汽的压力损失降低,其设备必须有巨大的投资。并且将流量孔饭安装运行之后,就不容易检修维护和拆装。同时,通常情况下,再热蒸汽拥有非常多的管道和较大的管径,所以,现代大机组一般都不会对流量测量装置进行安装。与此同时,为了确定流量,还可通过休止增加温度或者调节级后压力来实现,再结合流通部分的变化情况和流量及压力的关系进行检测。但相关的实践证实,这是一种错误的方法。
3对比工况的确定
3.1对比工沉的选择
能损分析,是有效管理火力发电厂汽轮机能损问题的关键。通常都会采用当前运行的某些经济指标来分析能损,通过比较与之相对应的对比工况,将二者之间的差距找出,对效率变差和能损增加进行规避,以便相关工作人员更好的开展工作。为此,需要满足以下条件才可进行工况的对比:
一是将所需要的信息进行全面和准确的提供,才能对运行中发生的工况变化更好的适应;二是对比工况应该是真实的状况,而不是额定工况下的设计工况。
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3.2对比工况数据的获取
通常情况下,只能在有限的工况下才能在机组状态良好下进行计算,然后再进行对比和分析。而真实情况是,会有多种多样的复杂的工况存在。将有限的实验工况拟合成曲线或者方程,是找出对比工况的一种最有效的方法。可随着运行的工况,将对比工况随时进行计算,将运行过程中所产生的损耗及时找出。
4能损的分析计算
4.1计算方法
循环函数法、等效焙降法与等效抽汽法,是火力发电厂汽轮机能损的主要分析计算方法。具有不同的分析切入点,是这三种方法的主要区别。依据热力循环的热平衡进行计算,是这三种方法的相同点,因此,在能损的分析计算中为等效。可以选择任意一种在实际中应用。另外,三种方法都是依据已知工况的热力循环参数,并将得出的数据作为系数,对局部改变的经济性进行计算。由此可见,在电力系统中,这三种方法都发挥了巨大的作用。
如果对火力发电厂运行的经济性充分考虑,分析对比工况,则与之相比的运用工况所应具备的流量和运行条件应该相同,前提条件是工况的运行状态良好。但运用上述方法,则对工况系数不能准确计算。找出偏差,是求得各抽汽系数的关键。需要先将偏差找出,在对热耗影响进行计算。目前火力发电厂的大多数机组都已经对计算机进行了配备,可直接通过计算机,将热平衡计算出然后再得出偏差对热耗的影响。
4.2偏差大小
具有较小的偏差,是运用以上三种热力系统算法的前提。只有在运行过程中参数偏差给汽态线带来的影响很小,在偏差后发生后汽态线才能保持不变。但若是有较大的偏差,既对比的汽态线同实际工况的汽态线之间的差距较大。因此,可沿用小偏差的计算方法计算对比现运行的能损。在火力发电厂汽轮机在运行的过程中,还会有一些问题不可避免的出现,造成运行参数大于正常偏差的现象。但是如果热力系统所出现的偏差较大,并已经停用了全部的高压加热器,已经完全超出了小偏差变动范围,在分析时候还是采用小偏差的计算方法,那么所引起的误差就会越来越大,对能损问题的管理非常不利。而实际上,在火力发电厂汽轮机运行的过程中,会有很多偏差同时存在。在这些偏差的共同作用下,会产生很大的影响,使汽态线变化幅度巨大。所以在计算的时候,也不能采用小偏差的计算方法。
结论:通过分析目前国内火力发电厂的能损,能对机组的正常运行提供保障。但对于产生偏差的原因,还无法进行准确计算。因此为了将这些偏差消除,运行人员必须采取有效的措施,对火力发电厂汽轮机能损问题实施有效管理,以真正实现机组经济安全运行的目标。本文通过分析电厂汽轮机能损问题可以看出,现阶段我国电厂现在采用的能损分析,仅仅是将某些热力指标的偏差及引起的热损失指出,能保证机组的稳定运行。但前提是只能对运行中参数与当时运行工况相应优化的对比工况进行准确确定,在今后的工作中,还需要深入研究不稳定工况的处理措施。同时,对于产生这种偏差的原因,目前还不能给予科学的解释,因此不能有效指导运行人员采取合理的措施将这种偏差消除。今后除了分析热力特性外,还需要分析和监测其他运行特性,旨在对机组全面经济的运行,提供支撑和保证。
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论文作者:张玉仁,王龙峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
标签:工况论文; 火力发电厂论文; 偏差论文; 汽轮机论文; 汽轮论文; 机组论文; 机能论文; 《基层建设》2018年第25期论文;