摘要:我国经济发展非常迅速,这也使我国电厂的发展加快,电厂的规模得以增大,但在能耗方面也有所增加。其中能耗中汽轮机占据非常大的部分,对于电厂而言将汽轮机的运行进行优化,降低其能量消耗,这样能够在很大的程度上提升我国发电厂的发电效率。本文通过对当前汽轮机的实际应用情况进行分析,然后进行相关措施的采用,从而实现对汽轮机进行优化。
关键词:汽轮机;运行;优化措施
我国经济发展使人们的生活水平得以提升,这也使人们生活用电增加。在电量上需求的增加也推动了电厂的发展,电厂的规模得以扩展。但在电网的实际应用中存在一定的问题,其造成了我国电厂能耗较高。其中汽轮机属于最为重要的设备,而且在能量的消耗上也比较大。为了有效提升发电厂的产电水平,进行汽轮机的优化,减少厂电的消耗非常重要。通过优化汽轮机的运行能够有效节省资源,这也能够提升电厂的社会经济效益,其可有效推动我国发电厂的发展。
一、当前发电厂汽轮机的运行现状
汽轮机机组的经济性能的改善可以通过汽轮机组的制造、设计以及安装等环节进行[1]。而且其实际运行的状况也对机组的经济运行产生一定的影响。在机组的正常运行中,其运行指标、参数等都在一定的标准范围内,其对汽轮机组的经济性产生的影响非常小,能够提升产电的效率,为电厂节省成本[2]。而一旦机组的运行指标超出规定的参数值,汽轮机组的安全运行将会受到非常大的影响,非常容易造成设备的故障,而且系统的回热加热器可能会使机组端差不能满足相应的要求,这样也就造成了机组运行的故障。还有散热的损失、给水旁路的运行等不能达到要求的标准,这样就非常容易造成问题的产生,会使发电厂的维护费用增加,从而提升了产电的成本。不仅仅在成本上会有所增加,这也会到导致机组无法正常工作,从而造成产电量的减小[3]。而且其极易导致事故的产生,这不仅对电厂的正常运作产生影响,还在很大的程度上会使相关的工作人员的生命安全受到威胁。就当前的汽轮机而言,其在这些方面都存在一些问题,随着技术水平的提升,这些问题的产生频率也是有所降低,但相关问题为从根本上解决,其依旧存在一定的隐患。
二、电厂汽轮机能量消耗分析
(一)汽轮机的配汽方式
我国发电厂在汽轮机的配汽方式上主要采用复合型的配汽方式,其需要在不同的时期通过采取不同的方式使汽轮机的运行得以实现。当汽轮机的负荷较高时,可以通过顺序阀的方式来进行汽轮机的运行,这样能够提升汽轮机组的工作效率。若是处于低负荷的阶段,则通过单阀的方式进行汽轮机组运行的实现,但是其在节流调节方面需要四个阀门一同进行工作。当前存在的主要问题是低负荷汽轮机组的工作状态存在问题,其效率较低,而且节流耗能的损失也比较大,对其进行分析处理非常必要,这能够为电厂提升产电的效率。通过将两种方式进行结合能够有效提升汽轮机的工作效率,这样也能够使其适应各种负荷情况,其也能够有效推动发电厂的发展。但是负荷在突变的过程中非常容易提升热量损耗,这样也就造成了能量损耗的增加,所以对其进行优化具有一定的必要性。
(二)汽轮机的启停
对于汽轮机的启动与停止运行主要通过转子应力的变化进行。当汽轮机组处于正常的运行状态时,转子表面的相关参数会有一定的变化,其中蒸汽参数会发生上升或者下降。这样就会造成转子内部产生动荡的温度场,从而使转子在高温高压的情况下进行长期的工作。所以进行相关参数的处理非常重要,合适、科学的处理能够使汽轮机的启动、停止产生的能量消耗更小,能够提升汽轮机的工作效率,而且对汽轮机的寿命也具有积极的影响。
(三)汽轮机能量损耗
汽轮机属于电厂能量转化的重要组成部分,但是其运行较为复杂、配合也比较复杂,这样就导致了能量的损耗。在汽轮机能耗较大的原因方面,汽轮机的气阀使最为重要的原因。对于汽轮机组而言,其存在两种气阀调节方式,单阀调节和顺序阀调节。其中单阀调节是通过直接调节控制汽轮机的蒸汽参数,这样较为方便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆顺序阀调节则通过喷嘴进行蒸汽阀门开关的控制,这种调节的方式主要应用于气阀压力小的情况下。一旦气阀的压力增大,这将非常容易造成喷嘴、外缸的变形,这样就使部分机组的能力产生损失,其气密性也受到非常大的影响,从而将汽轮机组的能耗增大。
(四)汽轮机空冷凝器损耗
汽轮机的空冷凝器在热效率传递中具有重要的作用,其属于热效率传递的枢纽。其所产生的影响将会直接导致热效率的降低,这样也就使整个的热传递效率降低。凝结水中的溶氧也非常重要,其一旦出现问题,将会直接影响到热传递。而且这也在极大的程度上造成管道、设备的氧化腐蚀。在较为寒冷的工作环境下,空冷凝器非常容易出现流量不均匀的情况,这样就导致了汽轮机的工作效率下降,从而使电厂的发电率降低。
三、汽轮机运行方面的优化措施
(一)对凝汽器真空的控制
凝汽器会对汽轮机的热耗率产生影响,这样将凝汽器处于最佳的真空状态时能够有效提升汽轮机的动能,而且其能够将能源的投入量进行有效的降低。而且其能够在很大的程度上提升汽轮机的使用效率,延长汽轮机的使用寿命。该过程需要操作人员进行凝汽器的控制,使其处于最佳真空状况。这需要工作人员依据设备的使用情况定期对设备进行真空严密性的试验,这样能够使设备保持在良好密封性能的情况下进行工作。同时需要进行循环水泵性能的检测,然后进行循环水泵的转速的控制,在很大的程度上能够使电厂浪费的情况减小。通过加强对循环水水质的监督,然后根据其实际情况进行及时的处理,使其保持正常的工作水平,这样能够有效提升机组的工作效率。工作人员需要将凝汽器进行控制,然后使凝汽器的管道内具备足够的冷却面积,这样能够在提升设备工作效率的基础上减少能量消耗。
(二)给水泵优化
给水泵的优化非常重要,通过定速给水,然后控制锅炉给水阀门的调节,这样可以在实际的生产过程中使生产给水满足要求。在设备处于低负荷运行的状态下需要对设备进行一定的控制,传统的方式会使其产生较大的节流损失,所以要对其进行改善。通过变动转速、平移泵特性曲线进行对给水泵的优化可以不通过调节阀进行给水量的调节,这样当设备处于低负荷运行状态也能够更加高效的运行,这也有助于提升泵组运行的效率,节省更多的成本。此外,采用备用电动给水泵,这样当出现突发的状况时可以使机组的运行更加可靠,能够降低优化的成本,节能效果更好。
(三)轴封系统优化
汽轮机轴封系统的高压段能够有效防止蒸汽进行外漏,这样可能会导致蒸汽流失,而低压段其能够防止外界的空气进入汽轮机,这样在很大的程度上造成了真空下降,从而影响到汽轮机的正常运行。所以进行轴封系统的优化非常必要,这样能够提升其密封的效果,将蒸汽的泄露量减少。通过进行化学补水量的控制能够将高能为工作介质向低能位流动,这样就降低了相关因素对汽轮机轴封系统运行产生的影响。在优化方式上需要结合该系统易损的特点,在保证该系统的完整性的基础上进行优化措施的采取,这样可以有效降低漏气损失。此外,发电厂要选择符合实际需求的汽轮机,这样能够有效提升机组的热效率,可将系统的能耗进行控制,能够节约能源。此外,通过一定的调节方法,像低水平定压调节等来进行对水泵的控制,对机组进行检查,提升其运行状态可有效进行对汽轮机的优化。
四、结束语
电厂汽轮机在实际运行过程中会产生一定的能源消耗,这会给电厂带来一定的损失,而且这也会造成环境的污染。通过对当前汽轮机存在的问题进行分析,然后采取优化措施能够有效降低汽轮机的能耗,提升电厂的经济效益。
参考文献:
[1]李文靖,宋占斌.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].工程技术:文摘版,2016(6):00117-00117.
[2]马辉.电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析探讨[J].工程技术:全文版,2016(12):00235-00235.
[3]幸文婷.关于电厂汽轮机运行的节能降耗问题研究[J].工程技术:全文版,2016(6):00157-00157.
论文作者:王明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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