电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨论文_李伟伟

电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨论文_李伟伟

(华能国际电力股份有限公司南通电厂 226003)

摘要:随着全球经济的飞速发展,各种行业的快速改革和变迁,人们在物质生活和精神生活极大丰富的同时,对能源产生了越来越多的需求。在电厂的运行过程中,普遍都会采用集控运行的模式,充分发挥电厂运行的效率,提高电厂运行的质量。有鉴于此,本文对电厂集控运行中汽轮机运行优化策略进行了探讨。

关键词:电厂;汽轮机;集控运行;优化策略

为满足人们对电能越来越多的需求,我国大力发展电厂,引进先进的科学技术发展各种形式的发电模式,使得电厂的建设和革新上升到了一个新的台阶,取得了很大的进步。在这些革新和发展中,对汽轮机的优化设计和系统升级是电厂取得发展的重要环节,随着我国各地电网结构的不断升级和优化调整,电厂规模的逐步加大,对汽轮机的性能也提出了更高的要求。因此,必须强化对汽轮机的认识,不断对其进行技术革新和发明创造,以适应新形势下电厂的发展,只有如此才能提高电厂发电效率,节约能源,减少对环境的污染,为国家的发展作出贡献。

1 电厂汽轮机运行现状与问题

目前,火力发电厂的汽轮机系统组织结构精密复杂,使得火力发电厂汽轮机系统在汽轮机方面、凝汽器真空、疏水系统方面以及辅助系统方面时常存在一些问题,在一定程度上加大了火力发电厂汽轮机运行效率优化难度。因此,注重火力发电厂汽轮机组优化、凝汽器真空、辅助系统优化,才能不断提高火力发电厂汽轮机运行效率。

1.1汽轮机的主要配汽方式和启停

汽轮机的配汽方式有很多种,我国大部分发电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式,这种配汽方式能充分发挥汽轮机的优点,根据汽轮机运行中不同的阶段,来调节配汽方式,即可保证汽轮机的高效运作,也能节约能源。如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段,通过调节单阀门来满足汽轮机的运作,而在高负荷阶段,则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式,汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。

汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的,由于汽轮机在正常运行时,转子对温度和压力的要求比较高,所以需要长期保持在高温和高压的情况,才能维持汽轮机的正常运作,加之,转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化,导致转子内部的温度场非常不稳定。所以,对参数的处理要求非常高,一旦处理不恰当,就会严重影响发电效率,也会造成汽轮机的损坏,减短其使用寿命。

1.2汽轮机的机组运行能力和密封水系统

汽轮机在运作过程中,对气阀的调节是不可避免的经常性工作,而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过,汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。在汽轮机气阀的两种调节方式中,单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制,而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停,造成不必要的能耗,后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高,只适应于气阀压力较小的时候调节,当气阀压力较大时,则容易造成外缸和喷嘴变形,导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏,并会因此产生较多的能耗。汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求,它的汽动给水泵在轴端进行密封处理,可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况,常会造成密封水回水不畅的现象,常会造成密封水回水不畅的现象,使得水容易进到小机油箱中,对汽动给水泵的完全运行造成隐患。

2 电厂汽轮机优化措施

2.1 优化配汽方式

传统的复合型配汽方式只能在额定负荷下才能较好的运行,但在低负荷条件下,损耗较大。所以采用四阀式的配汽方式,可以有效的改变这种现状。配汽方式的转变,可以有效的分担负荷,同时对调节级的要求较小,实现节能。而且,四阀式的流通能力也较好,可以实现更圆滑的转变,提升瞬间转换的效率,实现节能。

2.2 优化汽轮机的启停

2.2.1 汽轮机启动过程优化

1000MW 汽轮机组启动方式采用高中压缸联合启动的方式,启动过程一般为:锅炉点火及暖管,冲动转子升速暖机,并列接带负荷等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉点火及暖管:锅炉点火前,汽机应做好提前期准备包括凝汽器通循环水,检查润滑油系统,启动盘车连续运转等。联系锅炉点火,汽机抽真空,送轴封。锅炉升温升压,应及时开启旁路。但在实际的高中压缸联合启动过程中,高压缸排汽的温度较高。为使得高压缸排气温度下降,可以在启动时将再热蒸汽压力设定在0.5MPa 以下,使高压缸排汽逆止门及时打开,增大高压缸通流量,高压缸排汽温度高的现象就不会出现,达到很好的效果。

2.2.2 汽轮机停机过程优化

汽轮机停机的过程中,各部件的工作都在陆续归零,进汽量在一步步减小到零,主汽门也将被关闭,汽缸等各个零部件的温度都逐渐冷却。依据进汽参数的不同,汽轮机停机分为两种,滑参数停机和额定参数停机。采用滑参数停机方式,一方面可以提高汽轮机运行效率,能够有效地利用锅炉机组的预热进行发电,减少热量的浪费。同时也能够对汽轮机各部件进行有效的降温,对设备的检修非常有利。

2.2.3 汽轮机运行过程中的优化措施

在汽轮机的运行过程中需要依据实际负荷的变化来对汽轮机采用定-滑-定的运行方式进行及时调整。在发电负荷不同的情况下采用不同的汽轮机运行方式。高电荷采用能够改变通流面积的喷嘴调节,低电荷采用能确保锅炉机组正常运行的定压调节。

2.3 优化汽轮机辅机

汽轮机的辅机设备相当的多,做好了辅机的节能工作,汽轮机的节能工作便也实现了一半。可以对辅机的进行优化改造。

2.3.1 优化循环水泵

当机组负荷和冷却水温一定,循环水流量发生改变的时候,凝汽器压力也会发生改变。这就会导致循环水泵的功耗受到严重的影响。循环水量增加,凝汽器压力减小,增加了机组的出力,循环水泵的功耗也会增加。但是当循环水量增加很多时,循环水泵的功耗增加就会抵消机组出力的增加。因此增加循环水流量时,最大时的凝汽器运作压力是机组出力增加值与循环水泵功耗增加值的差。只有当凝汽器处于最佳的运行压力时,循环水泵运行才能处于最好的状态。

2.3.2 冷却液体系的优化

冷却液体系可能出现的问题有很多,比如体系运行受到的阻力不定,出水点的流量控制力度不显著等,这是因为减小冷却液调节门的开度,阻力就会变大,造成资源的浪费,且易发生安全事故。所以对冷却液体系的优化采取调整冷却水泵的运转频率,全部打开调节开门,适量降低水流速度,达到降低扬程的目的,使得冷却液体系实现优化。

2.4 定期清理高压管道

优化锅炉的大小和燃料的质量与充足量对于水温调节优化是必不可少的,当水温不高时,必然需要充足的燃料来进行加热,而这就造成了大量的浓烟排放,热量也流失。所以对高压管道进行定期清理,可以有效的提高热传递的效率,降低热能的损失,实现节能。

2.5 提高锅炉的给水温度

工程热力学告诉我们,在发电厂的热力循环过程中,提高循环效率的关键是提高循环的初参数。所以因锅炉与汽轮机共同构成了热力循环系统,所以看似与汽轮机运行没有多大作用的给水温度却发挥着重要的作用。要提高给水温度,我们就要对高压加热系统进行调整。

3 结束语

综上所述,只有真正明确了电厂集控运行的目标,并总结电厂集控运行的策略,才能够保证电厂集控运行中汽轮机发挥出应有的功效,提高电厂集控运行的整体效率和质量。

参考文献:

[1]王强. 探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J]. 环球市场, 2017(11):139-139.

[2]姜聚凯, 郑琳琳. 探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J]. 大科技, 2017(6).

[3]林长治, 寸永江. 探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J]. 工程技术:文摘版:00122-00123.

论文作者:李伟伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/14

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