电厂集控运行中汽轮机存在的问题及优化策略论文_李冬明

电厂集控运行中汽轮机存在的问题及优化策略论文_李冬明

摘要:美国科学家爱迪生在1879年发明了世界上第一个实用的白炽灯泡后,各地的发电厂迅速发展。人类社会进入电化时代,电能是人类日常生活中不可缺少的重要能源。在一般火电厂里,蒸汽涡轮机是其重要的机械装置,蒸汽涡轮机用燃烧能量物质所产生的蒸汽作为动力,然后转换成电能。但是蒸汽轮机在发电过程中会引起能量损失和环境污染等问题,已成为社会发展亟待解决的问题。本文基于电厂集控运行中汽轮机存在的问题及优化策略展开论述。

关键词:电厂集控运行;汽轮机;存在的问题;优化策略

引言

在火力发电机组的工作过程中,通过对集控运行技术的效应用,可以保证整个运营和管理工作的质量。汽轮机作为电厂发电系统中的重要设备,其改进与完善对电厂的运营与发展具有深远影响,是电力企业加强内部管理、提高服务能力的重要体现。

1集控技术运行条件

在开展在集控技术的运行工作中,必须对整个工作条件加以明确,通常情况下,在集控运行技术的使用中,必须具备稳定的电源供应,同时还需要火电发电机组具有良好的系统接地设备,将整个生产工作流程进行合理的优化,只有具备上述的工作条件,集控运行技术才可以在火力发电工作中,发挥出自身的优良性能。由于在火力发电厂的运行过程中,安全和稳定工作是活力发电的重要工作内容,因此在这些设备的使用过程中,必须和外部条件之间形成有效的对接,以有效防止火力发电机组内部产生不良的故障问题,影响到整个火力发电的质量和效率。首先,相关工作单位必须针对设备的安装以及外部环境的干扰问题加以充分的重视,集控技术在实际的应用过程中主要是基于电子信息技术为技术该项技术,针对装备和信号要求相对较高,在集控装置的设置工作中必须做到科学合理,不但需要具有全面性,同时还需要充分防止受到外部环境的干扰,保证集控技术可以发挥出应有的工作性能。其次,集控技术在使用过程中,电子装置的电源供应需要具备相应的切换装置,如果这两种切换装置达不到,标准的运行和工作要求会直接造成系统内部存在不良的用电风险,尤其是针对电路内部的电源切换设备设置不合理的情况下,会直接造成整个自动化技术以及自动化设备的应用无法适应整个机组的工作标准要求,进而造成了不良短路问题。集控技术的有效运用可以充分防止该问题的产生。

2电厂汽轮机结构组成及其工作原理

一般火力发电厂使用的涡轮机也称为汽轮机引擎,高温高压蒸汽通过固定喷嘴成为加速气流,然后喷入刀片式服务器,旋转装有刀片式服务器行的旋转,同时具有外部电源、高效率和长寿命等优点。汽轮机的主体结构分为固定部分和旋转部分两大类。其中固定部分包括一些固定元件,例如汽缸、滑动销系统、隔板、喷嘴、蒸汽密封垫和轴承。旋转部分主要包括紧固件,例如主轴、叶轮、叶片、肋和周长。汽轮机的工作原理是将蒸汽热转换为机械操作的外部宴会机器,将锅炉里冒出的蒸汽进入汽轮机,然后通过一系列环形配置的喷嘴和铜叶,将蒸汽的热量转换为汽轮机转子旋转的机械能量。蒸汽使汽轮机中的能量转换不同,工作原理构成不同的涡轮机。与此同时,蒸汽轮机除了主体结构外,还用蒸汽系统设备、冷凝水系统设备、供水系统等其他辅助设备共同制造了成为发电站的发电装置。

3电厂集控运行中汽轮机优化策略

3.1优化汽轮机的配汽方式和启停

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要特别注意的是,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。在汽轮机运行过程中,如果负载不均匀,还应该在低负载状态下控制汽轮机的运行能耗。传统的复合蒸汽分配方法不能满足这些要求,优化设计师必须优化蒸汽分配方法,以改善低负荷能源问题。三阀分配方法满足高负载和低负载状态下的汽轮机运行要求和能耗要求,在高负载状态下共享负载,减少汽轮机运行负担,提高运行效率。从节能角度来看,通过提高转换效率等方法可以降低能耗。这些优点使蒸汽分配方式能够得到更广泛的应用。优化设计师还调整启动过程,以确保即使经常出现停机时间,也不会出现过多的能耗。在启动优化中,主要将高压缸和中压缸连接在一起,在两者结合的情况下打开设备。在停机控制中,滑动参数停机时间和额定参数停机时间可以实现能源节约。前者应优于后者,在提高汽轮机运行效率优化和机组部件温度控制方面占优势。

3.2以凝汽设备为对象开展优化工作

冷凝装置是冷凝涡轮发电机组的非常重要的设备。凝汽器的主要作用是在汽轮机排气口建立和维持高度真空。影响凝汽器真空度的原因包括循环水入口水温、凝汽器末端差异、循环水温升、传热区域、冷却水、蒸汽负荷和真空系统的严格性。设计阶段凝汽器真空度的优化选择设计。循环冷却水温相对稳定,具体取决于环境温度。蒸汽负荷由蒸汽和蒸汽提取系统相对于锅炉确定,在选择普通蒸汽机和锅炉后,这些值都是相对确定的数据。在传热区域固定的情况下,必须增加冷却水才能提高凝汽器的真空度;冷却水增加,循环泵的流量增加,循环泵的能量消耗也会增加。设计阶段考虑的真空的最佳值最好通过提高真空度来降低汽轮机能量消耗,增加水来提高循环泵能量消耗。分析了提高凝汽器运行阶段真空度的方法。如果冷凝器真空度在机组运行阶段缓慢而迅速下降,请分析其原因。(1)真空系统健壮性。真空系统不紧凑,空气从外部进入,系统中的不饱和蒸汽量增加,真空度减少。具体表明汽轮机的蒸汽排放温度和冷却水出口的温差增大了。(2)循环数量的减少或临时中断。循环水减少会使冷却不及时,还会降低真空度。(3)循环水的水温增加。循环水的水温取决于室外温度和冷却塔的冷却效果,发电厂所在地区的气候温度升高,或者冷却塔故障导致冷却水温升高,从而降低真空度。(4)真空泵或水泵故障。工业用水水温上升,泵房压力上升,泵房效率下降。

3.3优化汽轮机的机组和循环水泵

属于汽轮机辅助设备的单元和循环泵必须进行优化,使设计师能够高效地运行,并满足不影响汽轮机高效运行的性能和调节功能。在设备优化中,设计师必须站在节能高效的工作角度上,提高设备性能参数。循环泵优化设计要求凝汽器处于最佳压力状态,该状态下的凝汽器压力与泵功耗和单位能耗直接相关,而汽轮机运行时后者相互抵消所产生的差异与凝汽器压力相同。因此,当凝汽器压力最大时,单位输出最小化,泵功率最小化。

结束语

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。随着科学技术的不断发展,集控运行的方式被广泛应用到发电控制系统中,为促进电力资源输送的稳定性,相关人员应关注汽轮机运行中存在的问题,并寻求相关措施加以改进。

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论文作者:李冬明

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期

论文发表时间:2019/12/2

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