摘要:随着经济社会的不断发展,人们的生活水平持续提高,对电力资源的需求越来越大,电厂作为电力资源的主要来源,其集控运行的稳定性尤为重要。汽轮机是电厂发电系统的重要组成部分,其运行的稳定性将直接决定火力发电厂电力资源的供应质量,进而影响到人们的生产与生活。
关键词:电厂集控运行;汽轮机;问题
伴随着人们物质生活水平的不断提升,国家高度重视对电网结构的升级优化,在整个升级优化过程中,如何进一步提高火力电厂的发电效率,就成为现阶段技术工作人员需要重点攻克的难题。提高发电效率,关键在设备,而提高设备的运行效率,关键在电厂的汽轮机组。目前我国电厂普遍存在汽轮机组运行效率较低的问题,这不仅会影响到发电厂各项设备的整体运行效率,还会降低电厂的生产效率,不利于电厂的经济运行。为此就需要我们采取必要措施,对汽轮机组进行有效的运行优化,提高机组的运行效率,减少能源浪费,向社会大众提供高质量的电能。
1汽轮机的含义
所谓的汽轮机就是电厂在正常进行运行的过程中不可或缺的器械设备,其对于电厂是否可以正常运行有着非常大的影响。汽轮机工作的时候是按照冲动作用进行运转,把热能慢慢的变成机械能的一种旋转器械设备。从总体的构造结构上划分,可以分成两个不同的部分,其中一个部分就是转动部分。转动部分主要组成结构零件包括:动叶片、主轴以及联轴器等;另一部分就是静止部分,静止部分主要构成零件包括:轴承、气缸、汽封以及近气部分等。不管是哪个部分对于汽轮机来说是保证其正常运行的关键点。冲动作用原理就是让蒸汽喷嘴中的蒸汽在通过动叶气道时对方向进行改变,让其作用于汽轮机叶片,保证叶轮转动,最后让热能转化成机械动能。汽轮机根据不同的划分机制可以分成不同种类的汽轮机,从工作原理的角度实行划分的话,也可以分成两个部分,就是反动式汽轮机和冲动式汽轮机。以机构进行分类的话,可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机。以热力特性划分的话。可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机,也是使用范围最广的一种汽轮机。凝汽式汽轮机是由循环水泵、凝汽器、抽气器以及凝结水泵等部件构成,对于汽轮机的正常运行来说这些凝器设备都是辅助设备。凝汽式汽轮机的工作过程就是,排汽一旦遇到冷就会迅速凝结变成为水,这就导致其体积逐渐下降,让原本充满空气的封闭空间变成了真空空间,这就会导致气压下降,而蒸汽的理想焓降上升,设备的热效率也获得相应的上升。凝汽式汽轮机的排气压力对汽轮机的正常运行也存在非常大的影响,而影响排气压力的就是冷却水的进水温度以及冷却倍率,虽然可以取得非常高的真空度,于此同时也会导致循环水泵在运行的过程中功耗加剧以及设备资金的投入力度增加。
2汽轮机存在的问题
2.1汽轮机的配汽方式
汽轮机配汽方式有多种,顺序阀方式或单阀方式都能满足汽轮机运行需求,但其适用阶段不同,前者主要应用在高负荷阶段,后者主要应用在低负荷阶段,高负荷阶段的运行效率一般能达到标准要求,低负荷阶段会造成能耗问题。在汽轮机生产运行中,两种方式经常结合起来,一起使用,但单阀方式缺陷需要得到改善,其才不会对汽轮机运行效率造成负面影响。
2.2汽轮机启停
汽轮机运行中,转子运行状态不会始终如一,即使汽轮机处于正常状态,转子也会发生变化,变化主要为表面蒸汽参数,该变化还会引发内部温度变化。所以汽轮机中的转子会处于高压高温工作状态。在转子变化过程中,参数处理容易出现失误。该失误对能耗控制影响最大,当汽轮机处于启停状态时,能耗会失控,能量消耗会变大,而汽轮机本身的运行情况和质量也会受到负面影响。
2.3密封水系统问题
汽轮机给水泵轴端需要处于密封状态,在实际中,经常采取消除间隙的迷宫密封方式来保证轴端的封闭性。该密封措施虽然可以满足轴端密封要求,但会对密封水回水造成影响,使其不能在水泵停止运行时,及时反应回水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种反应不及时现象还会使水流经油箱,污染油质,这会给汽轮机运行带来安全隐患。
3电厂集控运行中汽轮机运行的优化策略
3.1改进配汽方式
调节汽轮机的配汽方式可在一定程度上提升电厂集控系统的运行效率,鉴于传统的单阀与顺序阀在配汽方式调节上表现的不足,相关人员应研究先进的阀门调节方式,例如,三阀式调节方式的应用可有效突出汽轮机运行系统的优势特点,降低集控运行系统的强度负荷,进而实现系统操作中的节能效果。需要特别注意的是,在三阀式调节方式的应用环节,相关人员需要对阀门控制点的密封性进行检查与维护,最大限度地降低阀门系统压力对设备仪器的损耗,提高集控运行系统的稳定性与可靠性。同时,三阀式的配汽方式对解决复合式配汽方式存在的矛盾具有重要的作用,在实际运行中,该种配汽方式可分担压力负荷、有效降低能源消耗、提高系统的运行效率。
3.2优化启停操作
在汽轮机的运行实践中,启停操作会影响其工作效率和使用寿命,因此,电力企业应致力于优化汽轮机的启停操作,采用最新的技术形式优化操作步骤。技术人员应对汽轮机的启动过程进行优化,在具体操作中,应利用高压缸、中压缸联合启动的方式。点火供暖后,应利用转子装置提高暖机的运行速度。对相关设备优化完成后,在汽轮机的启动前,还应做好相应的准备工作,工作人员需要对设备中的循环水与润滑油进行检查与维护,保证汽轮机在正常的内部环境下进入待启动环节。在此过程中,如果高压阀的气体温度过高,还需要降低其温度,并及时打开高压排气逆止门,增大缸体的通流量。此外,为提高汽轮机整体运行环境的稳定性,相关人员需要对汽轮机的停机过程进行合理优化。在停机阶段,汽轮机运行系统中的设备和元件会降低旋转速度,直到设备完全运行停止,在此过程中,运行系统中的进气量会逐渐减少,主气阀门会逐渐关闭,设备温度会持续降低。相关人员应根据相关要求,降低集控系统中的参数设置,避免停机运行减速环节对设备及系统构件造成的损耗。在具体的操作实践中,工作人员可利用系统内锅炉机组的余热作为发电能源的供应,该种方式不仅对汽轮机组构件的降温效果起到辅助作用,还可减少能源消耗,是经济环保的启停操作方式。
3.3完善辅机结构
为进一步优化电厂集控系统的运行效率,相关人员需要对供电系统中的辅机进行完善,提高设备的应用性能。针对系统中的循环水泵的优化,工作人员应认识到循环水泵对系统运行的重要性。在汽轮机正常的运行状态下,凝汽器的压力会影响水泵的工作情况,因此,为提高设备运行的稳定性,技术人员应利用先进的操作手段合理降低凝汽器的压力。在具体的工作环节,技术人员还需要对水泵的运行压力进行实时检测,尤其是在循环水量增加的环境条件。通过对其科学合理的控制,可显著提升发电控制系统的安全性。此外,冷却液作为汽轮机辅机结构的重要组成部分,对其合理有效的使用,可优化汽轮机的运行效率。在具体的应用环节,冷却液可降低汽轮机设备的运行温度、降低能源消耗。值得注意的是,对冷却液的使用应坚持适度合理的原则,避免出现浪费问题,工作人员需要在实践环节开启调节阀门,控制冷却液的流速,进而使辅机结构达到最佳的优化效果。
4结论
社会的不断发展,对于能源的需求量也逐渐的增多,电能作为其中一项非常非常重要的能源,对于发电厂来说就应该不断的提升自身的发电效率以及发电的能力。虽然就目前而言汽轮机在使用上还存在很多的问题,但是只要把这些问题解决了,不仅仅可以提升汽轮机的使用时间,减少汽轮机的运行事故,还可以提升电厂的发电效率,提升经济效益。
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论文作者:崔博
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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