摘要:电厂设备运行的关键部件之一就是汽轮机,汽轮机对提升电厂实际运行效率方面必不可少。汽輪机产生的输出能量水平为电厂的生产运行提供保障。为此,加强电厂集控运行环节汽轮机运行高效成为本次研究重点。通过对汽轮机关停、配汽和管理方面的分析,以期能够改善电厂集控运行能力,希望能够对未来研究提供借鉴和帮助。
关键词:电厂;集控运行;汽轮机运行;问题;优化策略;
引言:近年来,以太阳能、风能、潮汐能为主的新型能源得到了进一步的发展,从总体的能源供给结构来看,火力发电依然是最主要的发电模式。近年来随着火电厂的技术不断革新和设备升级换代,引进了许多新型的火力发电技术和设备,这对提高资源利用效率、保证持续供电有很大帮助。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。
一、电厂集控运行阶段汽轮机运行实际问题表现
1、配汽方式问题表现
在配汽方式上,当前阶段的汽轮机主要使用复合型配汽设计,在汽轮机运行环节,不同阶段要求具有不同形式支持汽轮机运行,汽轮机启动或者低负荷运行状态当中,要求能够通过简单方式令汽轮机完成运行。低负荷工作条件下,实际运行效率不高,因此可能会产生能耗损失的情况。高负荷运行状态下,则能够利用顺序阀对汽轮机实际运行进行控制,此类运行方式则能源使用效率更优。
2、汽轮机开关问题表现
汽轮机开关需要考虑到其中一项重要因素,就是转子应变能力。一般情况下,转子蒸汽参数将会出现升降变化,转子是在动态温度场当中,属于高温高压操作环境,当参数运行处理效果不佳的情况下,则汽轮机开停都将会产生一定程度能源损耗,这样将会极大程度上影响汽轮机实际运行效率,更加会降低设备使用寿命。
3、汽轮机机组能力问题表现
机组能力问题主要是指对汽轮机能源使用会造成消耗的汽阀部分。汽阀一般情况下可以划分为单阀、顺序阀调节两种类型。单阀调节从本质上看就是一种基于汽轮机蒸汽参数作为基础的调节和控制方式。顺序阀则主要是指经由汽轮机喷嘴实施控制的方法。汽轮机实际运行阶段单阀调节以及顺序阀承受压力均较大,因此比较容易发生喷嘴及相关部件变形的情况,甚至可能造成部件密封问题,最终令汽轮机机组能耗增加。
二、电厂集控运行汽轮机运行优化措施
1、优化汽轮机配汽方式
在汽轮机组运行过程中,如果一直沿用传统的复合型配置方式势必会影响到整个汽轮机组的整体运行效率,因为该种配汽方式只有在额定负荷下才能更好的运作。一旦汽轮机组处于低负荷运行状态下,整个机组将会面临较大的消耗,所以应该改用三阀式的配汽方式,这样能够有效解决传统配汽方式造成汽轮机组低负荷运行状态下能耗较高的问题。通过改变传统的配置方式,能够有效分担负荷,同时对调节级的要求相对较小,能提高资源利用效率。另外通过运用三阀式的配汽方式还能够实现汽轮机组的转变圆滑,提升机组瞬间转换的工作效率,更有利于节能。
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2、优化汽轮机组的启动和停止
首先,汽轮机组启动过程中的优化。通常情况下,对于600MW的汽轮机组的启动方式主要采用高中压缸联合启动法,在启动过程中首先点火对管道进行加温处理,冲动转子升速暖机,并提高负荷。但是在实际的运行过程中,高压缸的排汽温度会显著升高,为了有效降低这一方面的温度,在汽轮机启动时,将再热蒸汽压力设定在0.5MPa以下,确保高压缸的排汽逆止门能够快速打开,这样就能够有效解决高压排汽缸温度过高的问题,达到很好的节能效果。其次,汽轮机组停机过程中的优化。汽轮机组在停止运行过程中,内部的各个部件参数都会陆续归零,进汽量进一步的减少,主汽门也会逐渐关闭,汽缸内的各个零部件的逐渐冷却。通常情况下汽轮机组停机主要分为两种,一种是滑参数停机,一种是额定参数停机。为了有效提高整个机组的运行效率,主要采用滑参数停机方式,因为这种停机方式一方面能够显著提高整个机组的运行效率,能够利用锅炉机组的余热进行发电,提高热力资源的利用效率,另一方面也有利于对各个部件进行有效的降温处理,提高检修效率。
3、针对汽轮机辅机运作问题的优化措施
由于汽轮机运行中有较多的辅机,而重要大功率辅机的运行效率和能量损耗对于汽轮机也有很大影响,所以必须优化重要大功率辅机的工作方式,从而降低其能量损耗,提高运行效率。针对江西分宜发电厂的汽轮机辅机功率大、电耗高等问题进行了以下优化:通过改造大功率辅机的PLC控制变频器,将分宜发电厂其中2台大功率电动给水泵、1台凝结水泵以及1台循环泵等6kV设备的运行模式,由工频运行改造为变频运行,以降低大功率辅机设备的能耗以及系统母管运行压力,提高设备的安全性与运行效率。同时,考虑到发电厂备用辅机设备紧急运行的安全性和可靠性要求,保留1台备用设备维持工频运行状态。经2016年数据统计,分宜发电厂针对大功率辅机设备变频改造后,其生产厂用电率由11.5%下降为10.2%,节能降耗效果明显,有效提高了发电厂的实际发电效率和经营效益。
4、保证汽轮机最佳真空状态
真空状态主要反应凝汽器的运行情况,其会对机组单元安全可靠性产生直接影响,在过去,汽轮机的真空状态一般较低,这会影响汽轮机运行效率。所以优化设计人员还要致力于提高汽轮机的真空状态,使其处于最佳状态。在优化设计中,主要对汽轮机的真空系统进行监控,使其严密性得到保证。在监控中,如果出现漏洞,还要及时补漏。汽轮机组循环水泵的运行情况会对真空系统产生间接影响,工作人员还要落实维护措施,使前者运行安全可靠。凝汽器中的轴封系统和水封会影响真空系统的密封性,所以其也需要被纳入到监控范围内。轴封加热器处的水位还要满足标准要求。[4]水封设备质量与性能还要满足密封性要求,避免其成为失水漏气罪魁。抽气器在切换运行操作过程中,不能出现差错,不能对真空系统造成影响。真空系统连接着相关的保护装置,该装置需要一直处于正常运行状态,性能参数需要满足标准要求。在检查中,如果出现整定值不满足要求,还需要调整该参数。
三、结语
近年来,为了响应中央关于“建设节约型社会”的要求,以“可持续发展”理念为宗旨,以实现“绿色交通”为目标,积极研究应用符合循环经济模式的沥青路面再生利用技术。随着全社会对环境保护、资源保护以及“节约型社会”认识的不断提高,随着沥青路面再生应用技术的不断发展完善和标准规范的出台,符合循环经济模式的沥青路面再生技术将在以后的公路建设、养护工程中得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1]王廷伟,靳海芬.某电厂集控楼悬挑结构设计方案分析[J].山西建筑,2018,44(35):48-50.
[2]杨昌城,林祯烜.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].工业设计,2016(03):125+127.
[3]张俊.凤滩电厂远方集控整体原则及运行设备调度管理[J].通讯世界,2017(16):158-159.
论文作者:王中原
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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