摘要：电厂运行中汽轮机组是非常重要的组成部分，汽轮机组运行水平对电厂集控运行管理产生直接影响。下面文章主要对汽轮机运行特点进行分析，并提出具体的运行优化策略。
关键词：电厂集控；集控运行；汽轮机；优化策略
引言
电力消耗一直是中国这样一个工业大国正在面临的重要议题,随着近些年我国经济的飞速增长,电力消耗也水涨船高。而作为我国电能的主要提供者,火力发电厂将不断提升发电量以应对社会日益增长的需求。如何科学有效地进行最大限度地节能减耗、提升使用效率、优化火电厂汽轮机组的运行、获得更高的经济效益等是我们面临的主要问题。
1汽轮机工作原理与结构
汽轮机是热力原动机的一种,它主要依靠蒸汽动力运行,具有大功率、高效率、损耗低和运行相对较安全等优势。同时,汽轮机在运行中产生的噪音和振动也比较小,其运行维护难度较低,受到了火电企业的广泛青睐。汽轮机工作是通过将蒸汽热能转化成机械能的方式实现的,蒸汽会通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换。常见的汽轮机主要可以分为冲动式和反动式两种。前者运行中,蒸汽通过在喷嘴中膨胀,会使得压力和速度均发生改变,进而实现动能转换,利用高速气流带动动叶片方向改变来实现做功;后者是利用叶轮的前、后压差来产生轴向推力,然后在配合平衡活塞等实现轴向推力平衡。对于汽轮机而言,其结构主要可以划分为以下三个主要部分:第一,本体。本体由气缸、喷嘴等静体部分和叶轮、叶片等转子部分构成。第二,调节保安装置。第三,辅助设备。本文将重点对本体的常见故障及其处理对策进行详细探讨。
2火电厂汽轮机组主要特点
火电厂设备的两大主机为汽轮机和发电机。汽轮机组,顾名思义它以蒸汽为工质,把热能转化为机械能,以此供应发电机的发电需求。第一，热效率高。在汽轮机组中,供热机组的热效率可达80%,凝汽式机组的综合效率也有40%,热效率非常高,可以给发电机提供持续能量。第二，使用寿命长。汽轮机组的使用寿命长,耐用,燃烧材料的小差异并不会造成太大的影响,因此可以选用价格比较低廉的材料,也能正常提供热量。第三，稳定性高。汽轮机组的稳定性高,因此在机组的运行中,出现安全事故的可能性比较低,使用寿命也长。一般情况下维修周期长达三年,少维修将带来更高的设备利用率。第四，单机功率大。火电厂的汽轮机组可以做到持续工作,工作效率并不会降低,因此汽轮机组的单机工作效率也很大。第五，热经济性高。由于汽轮机组的功率高,能耗小,制造的热量也很高,因此的热经济性也比较高。
3电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
3.1注重易损件的检测和维护
汽轮机运行中涉及了较多的易损件,如汽轮机叶轮,动力泵装置均为易损件。该类设备及组件在运行中,因磨损、冲蚀、异常振动等不良现象的出现,造成设备在运行中出现了较多的损坏和故障现象。各类不良现象的持续存在,造成设备组件在运行中的损耗呈现为持续性,因此从设备检修与维护的作业效果方面分析,落实易损件的运行应用监控,以及易损件的定期维护检修,则为也汽轮机检修维护中的主要技术要点。
3.2优化配汽水平
为应对发电厂火电机组汽轮机因所受负荷突然发生变化,而导致能量损失过大的问题,笔者根据多年实际工作经验,提出以下优化调节配汽方式的改善措施:把过去的复合型配汽方式(即汽轮机启动过程中,其配汽方式为由低负载时的单阀门调节逐渐转变为高负载时的顺序阀调节),改成更先进的三阀式配汽方式(即汽轮机启动过程中,其配汽方式为单阀门调节转为顺序阀调节,再转为单阀门调节)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配汽方式更改后,能够在配汽过程中更好地优化负荷的作用,进而使汽轮机在低负荷运行过程中,其能量损失更低,汽轮机的工作效率更高,但在调节期间必须准确校核调节级的大小。同时配汽方式调整为三阀式配汽后,系统能够更有效地分担负荷,从而获得了比复合型配汽更优秀的流通能力,能够更加圆滑地转变负荷运行方式,降低系统转变时的负担,提升系统瞬时转换效率,进而实现滑压运行曲线的优化,有效降低能量的损失。
3.3解决汽轮机振动问题
考虑到造成汽轮机本体出现振动异常的因素有很多,所以在处理异常振动时,需要从多个方面进行分析,找准导致振动异常的原因,并采取相应的解决措施。在对机组进行检查的过程中,要重视发现振动异常情况并进行准确记录,制作不同能量下的汽轮机工作图表。如果识别出导致振动异常的原因为气流激振,那么就应根据对图表的分析和观察,在实际运行中尽量避免造成激振的能量。如果振动异常是由于转子长时间运行导致的,那么就需要及时对转子进行修复,并在日常运行中强化对转子温度的控制,从而尽量降低转子出现变形的概率。
3.4汽轮机热动系统节能设计
电厂热动运行系统的主要运行原理为,利用汽轮机系统和锅炉系统的共同作用来实现电能生产。为此,针对电厂热动运行系统的节能优化作业,既是对汽轮机系统和锅炉系统的有效优化。在对电厂热动运行系统进行节能优化设计时,需要依据汽轮机系统以及锅炉系统的实际运行特征做出相应的规范操作内容。首先,需要采取有效的措施对汽轮机系统和锅炉系统的蒸汽量进行有效控制,确保其自身的生产性能基础上,将蒸汽量的消耗降至最低。除此之外,还需要针对蒸汽机的母管系统进行优化设计,将其生产的热量与压力损失控制在小范围内,降低热量损失所导致的能源浪费现象。其次,需要针对蒸汽母管系统汽轮机系统和锅炉系统分别实行改造,确保其系统运行的过程中,不会产生大量的能源消耗,进而从整体上降低电厂热动运行系统的能源浪费问题。另外,还需要对热动系统中的其他元件进行有效优化,创建相应的模型结构,使整个系统的运行性能得到进一步提升,进而保证系统运行的节能效果。
3.5保持凝汽器的最佳真空状态
降低凝汽器的热负荷。第一,可以将表面式加热器加设到排气缸喉部以及凝汽器上部之间,由此将表面式加热器的入口位置和工业水系统充分链接起来,其出口位置与化学供水系统链接,从而大大提升热效率,降低凝汽器的热负荷。第二,可以将雾化喷头装到凝汽器喉部,在雾化喷头通过热传输的方式吸收蒸汽凝结热之后产生的混合式凝汽,从而有效降低凝汽器的热负荷。而在整改中需要因地制宜,根据设备的要求和条件选择不同的做法。提升真空系统的严密性。真空系统的严密性保护是十分重要的,关乎真空系统能否维持在一个稳定的数值内,尽量做到丝毫不漏,这就要求相关检修人员定期检查真空系统和凝汽器是否发生泄露,一旦出现就必须尽快解决。其次,在日常的检修维护中,还需要注意抽气器的喷嘴是否在正常工作,要根据实际情况及时调整压力数值,并且严格检验阀门是否松动。降低冷却水温。在汽轮机中,存在着封闭的循环系统,这个系统处于完全封闭的状态,因此不会受到外界因素的干扰。但是这个封闭的循环系统其运行状况会直接影响冷却水温。假如这个系统发生了异常情况,那么出口温度的提升很有可能造成冷却效果的丢失。所以,定期的检查和维护是非常有必要的。及时记录各个部位的工作状态,并且进行记录和及时的处理。
结语
总而言之，从实际运行现状方面分析,为有效的提升电厂汽轮机运行水平,维护检修人员在实际作业中应从落实凝汽器检修维护,叶轮检修维护,油系统检修维护,大轴检修维护,以及异响及振动现象的检修维护方面进行落实，从而推动汽轮机运行水平。
参考文献:
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论文作者:盖森,赵柏林,杜进慧
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
标签：汽轮机论文; 系统论文; 机组论文; 汽轮论文; 凝汽器论文; 电厂论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2019年第2期论文;