摘要:汽轮机运转出现问题是影响火电厂运行效率的主要因素,因此,为了解决火电厂正常发电中的问题并提高发电效率,在对火电厂汽轮机的运行特点进行分析之后,对目前火电厂汽轮机运行中存在的问题进行分析,并提出了火电厂汽轮机运行管理与优化的策略,以供参考。
关键词:火电厂;汽轮机;运行管理;优化
1引言
目前我国的电力行业也在不断推进电网结构的调整和优化,在不断增加电网规模满足人们日益增长的电能需求的同时,也在不断优化发电机组的运行效率,节约电能生产的能量消耗,降低发电成本。在发电企业中,汽轮机是主要的发电机组设备,其系统结构较为复杂,影响其运行能耗的因素也较多,导致其在运行中容易出现各种类型的问题而降低其运行效率,所以需要在发电企业运行中对针对汽轮机运行中的问题进行不断优化,来提高汽轮机的运行效率,提高发电企业的能耗利用效率以及经济效率,促进电厂的稳定健康发展。
2火力发电厂汽轮机的特点
火电厂汽轮机的运行特点主要从以下几个方面进行分析:
一是具有较高的热效率。这主要是与传统的火电厂生产效率相比,汽轮机的运行效率比较高,并且通常可以保证热工效率在40%以上,不仅实现了对能源消耗的降低,而且从经济性和功能性方面确保电厂可以稳定性的进行电能生产。
二是具有较好的连续性特点。这主要是由于汽轮机的运行原理比较简单,通过汽轮机叶片的旋转来带动电动机进行发电,这样就降低了汽轮机运行过程中的故障概率,而且也降低了运行中的检修与维护难度和消耗的费用,不仅延长了汽轮机的使用寿命,而且可以确保汽轮机长时间的稳定和连续运转。
三是具有良好的经济性特点。不仅由于上述汽轮机具有较高的热效率和连续性的特点而使其具有较高的经济性优点,而且汽轮机在运行中可以通过对其运行状态、运行参数和运行方式的调节确保其处于最佳的运行状态中,快速实现经济运行和优化运行,满足火电厂达成经济目标和安全目标的要求。尤其是在目前电网运行中电力负荷的状态不稳定的状态下,更是有助于维护电网的运行稳定以及用电安全,具有较高的社会价值。
此外,对火电厂汽轮机运行时的能耗进行分析可知,首先是在汽轮启停过程中,转子的蒸汽参数会随着其转速变化而不断产生升降变化,此蒸汽参数的变化还会导致转子内部的温度也随之发生变换。其次是在运行过程中,汽阀会受到较大的压力作用,所以容易导致喷嘴室和外缸出现较为显著的变形问题,因此也会导致其自身的密封性下降而增加汽轮机运行的能耗。
3火力发电厂汽轮机运行中存在的问题
3.1汽轮机的整体问题
电厂汽轮机的正常运行中容易发生其高压缸的排气量超出限定值的问题,这就会导致排汽温度也超出正常允许范围,从而导致较多的能量以热量的方式损失掉,所以就会降低高压缸的运行效率,也就会导致汽轮机整体运行效率的降低。此外,汽轮机整体的密封性也是影响其运行效率的重要因素,其密封效率不佳就会增加其运行中的漏气量,从而导致系统能耗的增加,甚至会在其整体运行负荷较大的情况下还会影响系统整体的稳定性。
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3.2汽轮机的疏水系统的问题
电厂汽轮机在运行中容易出现问题的另一个系统就是疏水系统,这主要是由于其疏水系统的结构本身较为复杂,而且对其进行检修与维护等管理工作的难度也较大,并且在其运行中最常见的问题就是阀门的泄漏问题,从而导致高温蒸汽会与凝汽器相遇而影响凝汽器运行的稳定性,从而导致汽轮机运行中的能耗增加。此外,如果在运行中出现扩容器和输水管之间的温差问题,也会导致管道破裂问题的发生,从而导致汽轮机运行效率的下降和能耗的增加。
3.3汽轮机轴封系统的问题
汽轮机轴封系统出现问题在汽轮机运行中也比较常见,虽然其结构较为简单,并且在电厂汽轮机组运行中具有较高的运行效率,但是在汽轮机的启停过程中容易出现轴封压力下降的问题,而且其变化的范围较大,并且无法实现自动调节,出现以上问题之后会对汽轮机整体的密封性造成影响,从而出现蒸汽泄漏问题而降低其运行效率,造成能耗的增加。
4火力发电厂汽轮机的运行优化策略
4.1汽轮机的启停优化
汽轮机的最佳启停方式应该是需要根据其启动曲线的参考值进行选择,主要的目的和选择的依据就是要确保其启动参数的合理性。且对其参数的优化和调节的目标就是要保证初期主汽压力和高旁压的压力值在合理范围,并且将汽轮机组的真空压控制在允许且合理的范围之内,只有这样才能确保汽轮机的蒸汽量和运行速度处于较高的水平来提高汽轮机的运行效率,并降低其运行中的能耗损失。
4.2汽轮机的配置优化
从汽轮机的配置方面进行优化主要从以下几个方面进行:一是对汽轮机的配汽方式进行调整。针对传统的复合型配汽方式存在的低负荷下具有较低的效率和较高的节流损失的问题,使用三阀式汽轮机配汽方式将以上方式取代,这样可以降低传统方式的调节强度要求和调节级强度负荷,还要从阀点的密封性上进行加强,并做好相应的维护工作来降低汽轮机组的整体能耗。二是对气动泵组进行完善。主要采取的措施就是对水泵进行优化,改变传统的定速给水泵在低负荷下具有较大能耗和较低运行效率的现状,而是使用多用型的给水泵对上述水泵进行代替,此种给水泵属于变速给水泵,可以实现根据负荷大小来对其变动转速和平移泵特性曲线来进行调节,这样就有效降低了其运行中的能耗。三是对高压管道进行定期和及时清理。这主要是由于如果高压管道长期不清理而导致其热传递效率降低,就会对其水温产生较大影响,水温过低就会增加对燃料的消耗量,而且水温升高的过程中如果产生浓烟也会造成能量的不必要损耗,所以还需要对加热水温的燃料用量进行合理控制,从而实现节能的目的。
4.3密封系统优化
此外还要对汽轮机的密封系统进行优化,提高汽轮机组的密封性来避免出现泄漏问题而导致热耗问题的增加。汽轮机组在运行中不可避免都会出现热耗现象,那么最大程度地降低热耗就能够达到汽轮机组节能的目的。而汽轮机组中密封系统一直是热耗的重点所在,密封性越低热耗就越大,因此对密封系统进行优化,提高汽轮机组的密封性非常有必要。
5结语
火电厂汽轮机不仅具有较高的热效率,还具有较好连续性和经济性的特点,但是火电厂汽轮机运行中的能耗主要产生在启停阶段、运行中以及空冷凝汽器中,而引起其在上述阶段出现能耗较高或者存在异常的主要问题表现在汽轮机运行中的整体问题、疏水系统中的问题以及轴封系统中问题等,这就需要针对这些问题对汽轮机的启停和配置进行优化,对其轴封系统进行优化来提高汽轮机的运行效率,降低能耗,提高火电厂的经济效益。
参考文献:
[1]杨培恩.火力发电厂汽轮机的优化运行对策探讨[J].工程技术:文摘版,2016(9):00109-00109.
[2]周兵娜.火力发电厂汽轮机优化运行探究[J].工程技术:文摘版,2016(9):00019-00019.
论文作者:江春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:汽轮机论文; 火电厂论文; 效率论文; 较高论文; 汽轮论文; 系统论文; 疏水论文; 《基层建设》2018年第34期论文;