摘要:汽轮机设备输出能量是电厂正常运行的根本保障,提高电厂汽轮机设备的效率,优化电厂汽轮机的运行,实现电厂经济效益的提升,电厂汽轮机运行优化措施已经成为一种发展趋势。本文对汽轮机运行的基本原理开探讨,并对电厂汽轮机的运行及优化做出了详细具体的阐述。
关键词:电厂汽轮机;能耗;运行优化
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
1.1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,发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。
1.2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。
1.3回热加热器不能满足要求
电厂汽轮机组的回热加热器不能满足系统要求,主要在电机组的端差、散热损失以及给水部分旁路的正常运行等方面。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。也就是说,一旦回热加热器出现问题,将会导致系统出现问题。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。
二、电厂汽轮机运行优化策略
2.1汽轮机损耗优化
当电厂汽轮机在运行时,汽轮机的启停环节中产生一定的能量损耗。对电厂汽轮机运行进行优化,需要对汽轮机启动曲线进行研究,该曲线是汽轮机在正常运行中产生的能源损耗数值。一般情况下,汽轮机运行需要维持一定的主压力,而旁压值被规定为2.8MPa。为了实现汽轮机损耗优化,需要将其真空门打开,将其真空压确定在一定范围内,在该环节下,汽轮机的蒸汽量被提升,运行速度也提高了很多。也就说是说,将汽轮机的启动参数保持在一定的数值范围内,才能实现节能,并降低损耗[3]。
2.2汽轮机组配置优化
2.2.1配汽方式方面
传统的汽轮机是一种复合型的配汽方式,配汽方式在额定功率以上,才能实现较好的运行效果。而在符合量较低的情况下,不能实现汽轮机的正常运行。由于汽轮机在低负荷状态下运行,使得蒸汽压力产生一定的变化,造成汽轮机系统中年瞬间的热量损失比较严重。为了避免这一现象。运用三阀门的调节方式,将汽轮机的配汽方式转变。该种阀门的调节方式能够对负荷进行有效调节,与传统的配汽调节方式相比具有较多的优越性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在传统的配汽调节中,汽轮机在短时间内的热量损耗惊人,不利于系统有效运行,在某种程度上增加了机组的机械负担。三阀门的调节不仅实现了节能,还有效的减轻了调节强度负荷。
2.2.2泵组完善
给水泵的优化是实现气动泵整体完善的前提。调节锅炉给水阀给水泵定速,这种方式,能够运用于汽轮机在低负荷下运行中所产生的能源损耗大的情况。其中变速给水泵主要根据系统的变动转速以及平移泵的特性虚线分析来实现。在该种调节方式下,汽轮机的低负荷运行将中间损耗减小到最低,进而实现了汽轮机运行的节能。
2.2.3高压管道的清理
水温调节在锅炉燃料利用中发挥作用,水温较低时,需要加大燃料用量来进行加热,但是在实际的加温过程中,汽轮机排烟系统中产生的烟将带走一部分热量。因此,在实际的燃料使用中,需要安排好燃料的使用量,最大可能对烟中热量进行利用。而在对电厂汽轮机运行中的优化过程中,对系统的高压管道进行及时清理,不仅能够实现管理排烟的通畅性,还能实现节能减排。不仅是对烟排放的管理上对汽轮机运行进行优化,还需要从系统的密闭性方面进行考虑,将热量损耗降到最低。
2.3汽轮机运行环节监督
在凝汽式的汽轮机中,需要对运行环节进行监督,才能降低在实际运行中的故障出现几率。其中对于通流部分的结垢进行监督,通过数据调节级压力与流量之间是否呈现一定的比例来进行判断。一般情况下,通过相对增长率的方法来实现结垢监督。当在系统中有较高压力出现时,有可能是以下因素造成,例如某一级叶片或者围带在实际运行中不慎脱落,恰好堵到了下级喷嘴中。当一、二段的抽气压力同时升高时,说明了汽轮机加热器停止运行。
对于汽轮机的轴向位移变化监督,是保证汽轮机安全运行的基础监督工作。在一些汽轮机组中安装了推力瓦油膜压表,该种表反应速度较为灵敏,专业的技术人员可以从压力表中的读数,判断出汽轮机推力瓦的工作状态,通过转子轴向位移来实现压力表的监测。
对于汽轮机的运行优化与监督,除了从以上两方面进行监督以外,还需要从汽轮机的振动特性上进行监督。汽轮机的振动特性由于垂直以及纵向的振动值规定,同时也与轴承的刚性有一定的关系。对轴承振动进行测量时,需要尽量将机组的负荷维持在一定数值内,便于数值的比较。边监测,边进行数值记录,并对有问题的轴承重点监测。通过汽轮机的运行条件来进行机组负荷变化的改变,对振动不正常的原因进行详细分析。
三、发电厂汽轮机的发展趋势
汽轮机的发明,使得电力行业产生了巨大的变化,随着对大型汽轮机组的研发工作的开展,汽轮机组的运行优化方案主要从以下几个方面来实现。
第一,提升汽轮机的热效率。汽轮机热效率的提升主要是通过二次循环再热以及通过运用更高的蒸汽参数来实现。随着调峰机组的推广与应用,使得汽轮机热效率提升成为了一个最重要的优化运行的发展趋势。
第二,汽轮机新技术以及新理论的开发与应用。当前汽轮机虽然带动了整个电力行业的发展,却依旧存在转化率不高的情况,为此只有通过新技术以及新理论的开发与应用,才能够更好的实现汽轮机效率的提升,加快汽轮机发展。
结论
电厂汽轮机是重要的机械设备,在电厂中发挥着重要的作用。随着科技不断发展,电厂汽轮机不断完善,但是在运行上依然存在着一些问题,为此,本文主要对汽轮机运行进行优化。本文立足于电厂汽轮机运行原理,发现其运行指标性能不稳定、回热加热器不能满足要求等问题。提出一些运行优化策略,来保证电厂汽轮机的高效运行。
参考文献:
[1]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播,2013,01(10):54-56.
[2]陈益利.论电厂汽轮机中辅机的优化方式及改进措施[J].科技与企业,2014,20(15):156.
[3]郭丽红,刘志强.电厂汽轮机运行过程中节能的实现[J].科技创新与应用,2014,32(20):111.
论文作者:马蹬科
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 机组论文; 方式论文; 汽轮论文; 加热器论文; 负荷论文; 《电力设备》2019年第1期论文;