摘要:核电站是现今我国电力发展当中的重要组成部分,对于我国电力能源的供应具有十分重要的作用。在本文中,将就核电站汽轮机运行特点及监测进行一定的研究。
关键词:核电站;汽轮机;运行特点;监测
1 引言
在我国社会不断发展的过程中,对于电力能源也具有了更大的需求。核电的发展,则能够为人们的日常生活提供较多清洁的能源,在现今社会发展当中具有十分重要的意义。在核电站运行中,汽轮机是非常重要的组成部分,对此,即需要能够做好其运行特点把握,通过科学监测工作的开展保障汽轮机运行效果。
2 运行特点
在我国,核电汽轮机在实际运行当中的特点体现在:第一,汽水分离再热器。锅炉是火电汽轮机的热量来源,而对于核电来说则具有较大的不同。在实际运行中,其并非通过反应堆再热,而通过高压的应用进行抽汽处理。在再热方面,汽轮机热力系统是主要的参数来源,同核岛不具有关联,通过其应用,能够避免出现低压排气湿度过大的情况,进而有效提升运行循环效率。对于核电汽轮机来说,其主要具有两种再热方式,即单级以及双级再热,即梯级加热方式,对于该方式来说,其具有较小的传热温差,具有较高的效率,并因此在实际工作当中具有了较为广泛的应用;第二,节流调节。在实际调节当中,其主要方式有节流调节以及喷嘴调节这两种类型。对于节流调节来说,其不具有调节级,并以此具有较低的运行效率,同其相比,设计效率相对更高。同节流调节方式相比,喷嘴调节方式则具有较大的不同,就目前来说,我国对节流调节方式具有较多的应用,其原因,同核电自身基本负荷以及工况效率具有密切的联系;第三,低参数。在我国核电站中,压水堆核电站是主要的类型,对于该类电站,存在回路参数较低的情况,并因此影响到二回路主蒸汽参数。当火电汽轮机以及核电汽轮机具有相同效率的情况下,核电汽轮机在通过蒸汽做功时,则将具有较大的主蒸汽流量需求,并因此使焓存在下降情况,对此,当机组具有相同容量以及背压时,如汽轮机具有较低的相对参数,其低气压排气面积也将更大。
3 主要功能
在具体运行当中,汽轮机调节系统的功能有:第一,控制功率,联系电网共老驴需求按照顶或者手动的方式对进气阀开度进行调节,以此起到调节电机有功功率的效果;第二,能够控制频率,当现今电网频率同规定数值相比具有一定偏离情况时,会进行适当的补偿;第三,能够控制压力,限定进气压力以及增长速率。同时能够控制应力,限制升速以及升荷,保证汽室以及高压转子热应力同规定数值相比较小;第四,能够限制超速以及超加速情况,当汽轮机在运行当中转速超出规定数值时,会按照比例关闭部分进气阀门,以此更好的保护汽机;第五,限制负荷速率。当异常情况发生时,则会降低目前负荷速率,防止反应堆保护系统动作。
4 监测诊断系统
4.1 结构与配置
在汽轮机监控系统当中,其是由执行系统、备份数据系统、数据收集系统以及网络交换系统等硬件设备组成的。在实际运行中,数据收集系统会将不同系统收集获得的流量、压力、温度以及位移等相关数据进行传输。当这部分数据在传输到计算机系统后,不同计算机则会将获取的数据进行处理,在完成处理后将其实现对数据库的传输。之后,数据系统则会调取这部分数据,对其进行一定的计算与分析,在计算获得结果之后,将其实现对数据库的回传,并由数据库将相关结果实现对执行系统的传输,同时进行对应的操作。备份数据系统方面,也会将传送获得的数据进行备份,在实际工作中,用户通过网络交换机的应用即能够实现对数据库数据的调取,真实了解汽轮机运行状况,真实的输出生产报表。
4.2 实时监测
在系统运行当中,会实时检测系统当中的湿度以及压力等相关信号,以有序的方式将其实现对不同子系统的划分,实时检测真实的生产状态。同时,其也能够在此过程中在人机界面上对不同的图表进行生成,如参数分类以及生产趋势图表等,通过该方式监测系统不同参数的变化情况,对设备工作状态进行及时的掌握。工作人员在工作当中,则能够在图标上随时查询相关参数,以此更好的把控设备参数以及运行状态。
4.3 数据处理
在该系统当中,能够对系统输入其中的信号进行处理,在数据完成处理后,对其进行科学的对比分析,及时发现其中存在的缺陷问题以及存在异常情况的参数。在具体分析方面,也主要通过建立模型实现分析目标。具体来说,通过小误差热评方式分析热流通面积,对于这部分方式来说,在实际应用中即能够分析系统,检测热力性能。具体形式方面,即根据汽轮机抽汽当中通流级以及放热量效率进行对比,通过该方式的应用使系统工质平衡能够更为真实,有效的提升了监控工作的精准性。
4.4 分析偏差
在该系统当中,会调取系统当中的相关数据,同目前工况表当中的最优参数进行对比。在对比过程当中,如果发现目前数据记录同最优参数相比较高,即需要能够及时更新数据,即更新到最新参数当中,否则,即需要进行偏差分析,积极寻找设备运行当中所存在的问题。同时,该调解系统在试验平台能力、故障实时诊断以及生产报表输出能力方面也具有较好的体现,在具体工作开展中,即能够为技术人员做好良好指导方向的提供,对于系统的性能优化也具有十分重要的意义。
5 注意事项
在核电站当中,其主蒸汽管线为饱和蒸汽,同火电汽轮机干燥的工作环境不同。对此,在实际生产中,当高压缸做功完成后,在形成蒸汽后即需要能够将其在汽水分离再热器当中进行加热以及分离处理。在该种情况系,即需要能够对高压缸排气温度、压力进行控制,同时积极做好中压缸温度以及进口压力的监测工作,保证中低压缸的工作环境能够满足要求,避免叶片出现水蚀问题;第二,核电汽轮机做功介质具有较大的湿度,对此,即需要你能够在系统当中对疏水口以及除湿装置进行设安装,通过该方式避免出现液态水大量堆积的情况,进而对汽轮机实际生产效率产生影响;第三,对于汽轮机来说,需要根据实际核反应堆热功率确定其生产功率。而湿蒸汽区是核电站汽轮机的工作环境特点,在该种情况下,如果仅仅对抽汽湿度进行检测,则无法保证在线测量的准确性。在该种情况系,即需要对完善的热平衡图进行建立,以此对电站汽轮机的性能进行体现,保障在线监控工作具有更为准确性的特点;第四,需要进一步提升做功能力,在对效率进行增加的基础上降低成本。在现今核电汽轮机当中,较多的对半速汽轮机设备进行应用,将具有更长的低压缸叶片长度。从现今机组运行情况来看,低压转子具有较高的震动,需要能够在实际运行中做好监视控制,避免出现低压缸出现动静摩擦问题。
6 结束语
在核电站运行当中,汽轮机是非常重要的组成部分,其运行情况更是将直接关系到核电站具体运行水平。在实际汽轮机运行中,需要能够做好运行监测工作,通过该项工作的可开展保障运行效果,在发现问题时及时采取措施进行解决,保障稳定生产。
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论文作者:顾鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:汽轮机论文; 系统论文; 核电站论文; 核电论文; 数据论文; 方式论文; 参数论文; 《电力设备》2019年第3期论文;