摘要:当前,我国正在大力倡导可持续发展,要求在资源开发的过程中将对环境的影响降到最低,提高对环保的重视。在这一理念下,许多火力发电厂为了提高生产效率不断增加机组容量,给生产系统造成了过大的压力,难以保证系统的正常运行。提高生产效率的正确手段应从生产系统的优化入手,汽轮机作为生产系统的主要组成部分,优化汽轮机的运行能够减轻生产系统的压力,有效提高生产力。
关键词:电厂汽轮机;运行现状;优化措施
引言
汽轮机在进行启动时,首先通过开大汽阀,使得进入汽轮机内部的蒸汽流量变大,使得汽轮机得以运行。要想实现汽轮机功率的改变,只需要进行汽轮机蒸汽参数的调节。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。
1 现如今我国火力发电厂汽轮机的现状以及运行中存在的问题
(一)火力发电厂汽轮机的运行现状
在很大程度上改善了汽轮机的经济性能的就是汽轮机组的设计、制造以及安装这些环节,从而使汽轮机的运行效率得以提高。在运行过程中,汽轮机组的具体情况对机组的经济运行影响很大,各个数据当汽轮机组运行时都会在额定范围之内,这时候对汽轮机组的经济型就会产生比较小的影响,当运行指标超过额定范围时,就会对汽轮机组的生产运行造成严重威胁。原有系统的回热加热器不能使火电机组的端差、散热的损失以及给水部分旁路的运行得以有效满足。在正常情况下回热加热器这一系统的每个部分都会参与到火电机组运行之中,但是一旦回热加热器有问题出现就会使得一系列事故发生。还有就是加热器旁路门关闭不严这种情况可能会出现,从而在很大程度上对火电机组的正常运行造成影响。对于原有的系统来说如果增大加热器端差,那么这时候就会降低水的温度,就会大大减少本机的抽气量,从而有所增加高一级的抽气量。当切除加热器之后,给水泵的水温将会低于正常水温,这就大大降低循环的平均吸热温度,循环效率就变得比较低。还有加热器旁路有泄漏出现时,就在一定程度上使经济性能降低。再者如果加热器的疏水方式采用的是疏水泵,而当疏水泵有故障发生,而没有疏水备用泵时,这时候疏水将自动流到较低的加热器中,这些故障都对汽轮机组的正常运行一定程度上造成影响,从而使火力发电厂的生产效率降低。
(二)核心技术比较缺乏
随着我国经济的发展和科技的进步,对大型机械的生产水平和数量都有了极大提高。汽轮机的出现为我国工业建设做出了巨大贡献,实现了火电厂生产的自动化,在科技的推动下提高了生产效率。电力是人们生活和工作的前提,也是社会发展的基础,提高电力产量对社会的发展和人们生活水平的提高具有重要作用。当前,我国的火力发电厂中缺乏核心的生产技术,电力生产逐渐无法满足社会的发展需求,急需专业的技术人员进行技术手段的研究,将能源结构进一步进行完善。当前,我国大部分的火电厂中对设备的使用时间较长,没有在设备运行过程中进行定期检修,一旦出现问题会造成严重损失。另外,一些工作人员缺乏专业的操作技术,对汽轮机没有进行科学、合理的使用。一些火电厂考虑到成本问题没有及时引进先进的运行技术,影响了机电一体化发展,降低了生产效率。
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2 火电厂汽轮机组控制系统的优化
(一)控制系统方面的优化
(1)机炉的协调优化
大多数火电厂的单元机组的被控对象都由锅炉和汽轮机组成,两者之间联系密切。这两部分都是电厂生产系统的关键部分,锅炉具有惯性的蓄热能力,汽轮机的负荷影响速度极快,在控制系统内部这两者相互影响,外部负荷的特性和参数的稳定运行相互之间存在矛盾。为了使汽轮机的运行效率得到提升,应该分析研究机炉的协调优化控制,利用学习控制、自适应控制和模糊控制等途径,优化系统的控制,会得到良好的实用效果。
(2)主蒸汽温度的优化
锅炉的主蒸汽温度是汽轮机运行效率的衡量参数,生产的时候要求要严格的控制偏差,但是多种影响因素控制下,其调节对象的动态特性会有一定的延迟和惯性。因此优化的时候,应该采用串级调节系统,使其减温水的干扰消减,还可以在增加负荷之前反馈信号使其负响应的速度提高。以缩小主蒸汽的温度偏差为主要目的,可以用系统辨识法具体确定控制对象的数学模型,然后采用预估器进行补偿,使各项扰动因素的影响降低。
(二)设备管理方面的优化
(1)故障的维护
应该实时更新传统的管理意识,设备正常运行也需要定期采取措施维护汽轮机组,利用先进的诊断故障的技术对设备存在的故障隐患进行检测。汽轮机的故障维护比较被动,一般是设备发生故障以后才开始处理,因此要尽快控制故障影响的范围,在最短的时间内处理问题。
(2)周期性的维护
是指根据汽轮机的运行状态和生产的实际情况,编制合理的方案,确定维护的周期,在规定的维护时间内,不管设备有无故障,都要停机进行维护。另外,还可以根据设备的具体运行时间合理的制定维护方案,在设备运行到规定的时间之后,对其进行维护。
(3)工况性的管理
它是一种预防性质的维护管理,是指在生产的过程中检测和评估汽轮机的各项性能指标,经过专业的计算、分析和评估,确定维护的方法和时间。
(三)设备运行的优化
主要是根据汽轮机具体的运行状态,制定针对性的优化措施,如针对电厂多台汽轮机组分配负荷的情况,运用能量管理方法,系统在生产中根据电网和中调的负荷指令,对各机组的功能和运行效率进行分析,根据分析结果分配各机组对应的负荷指令,使火电厂汽轮机的运行能达到最佳状态,其中需要利用相关的软件分析和比较各汽轮机运行的实时参数,确定设备和系统在最佳运行状态下,计算出数值偏差,并适当的调整分配的方案,使其生产效率得到提升。
3 结语
火电厂应该结合自身生产的实际需求,以提升汽轮机综合运行效率为基础,综合分析各影响因素,针对实际生产中的不足,充分的优化配置,并完善其管理系统,实时掌握汽轮机组的运行状态,根据实际情况适时调整生产的方案,保障设备最佳运行效率,使火电厂的生产效率得到提升。
参考文献:
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论文作者:赵世伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:汽轮机论文; 机组论文; 汽轮论文; 疏水论文; 火电厂论文; 加热器论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第30期论文;