摘要:分析了优化汽轮机辅机的主要方式,如优化抽气设备、优化循环水泵、优化冷却液系统、优化给水加热器,提出了改进汽轮机辅机的措施,如改进输送水体系、改进水位调控、改进偶合设备,并分析了汽轮机辅机运行中的常见问题及解决对策,以期降低电厂生产成本,提升经济效益,实现企业的稳定和可持续发展。
关键词:电厂汽轮机辅机;优化方式;改进措施
引言
目前,我国发电厂几乎都采用汽轮机发电的形式,所以,汽轮机的运行状况对于发电机的重要性不言而喻。以现有机组设备为基础,采用调整运行的方式来提升设备工作效率,减少发电厂的用电量成为众多火电企业转型升级的目标。长期以来,火电企业都存在重视主机而忽略辅机的问题。事实上,汽轮机不论是主设备的设计、制造还是日常运行都已达到了较高水平,而辅机设备的质量则远远落后,由于配套裕量过大,运行效率根本无法满足当前的运行需要,造成资源浪费。因此,对电厂汽轮机中的辅机进行优化和调整不仅能够有效减少设计配套过程中产生的裕量损失,而且能提升工作质量和效率,有效避免了改造设备的问题,进而降低了企业成本。
1优化汽轮机辅机的主要方式
1.1优化循环水泵
我国电厂生产中,循环水泵的运行效率和数量与辅机运行有着直接影响,但是由于其数量难以满足辅机需求,导致循环水泵无法长时间工作,所以电厂在循环水泵优化中,需要综合考虑这一因素,结合自身生产实际情况,对循环水泵进行科学优化,保证优化方案的合理性和科学性。我国大多数电厂通过改变出水量的方式对水泵进行优化,但是这种优化方式需要对压力条件和冷却液温度进行动态控制,以保证循环水泵的稳定。循环水泵在具体工作中,如果水体积较大,辅机压力会相对减小。实际优化中,要综合考虑水泵的耗能和做功情况,保证其处于最佳运行状态,起到优化辅机的作用。
1.2优化冷却液系统
冷却液系统在汽轮机辅机运行中扮演着关键角色,也是电厂生产运行中最容易出现故障的部分。该系统受出水点控制不足、阻力不定等因素的影响,不仅会导致资源过度消耗,还会为生产增添隐患,影响生产安全和稳定运行。电厂要采取有效措施和方式对冷却液系统进行优化。电力生产行业中,大多数电厂都采用调整水泵速度阀门的方式进行优化,通过对水流度进行严格控制,起到降低扬程、减小水压的效果。此优化方式不仅能提升辅机的运行稳定性和节能水平,还可以确保生产安全。
1.3抽气设备运行方式优化
抽气设备的作用是将非凝固气体抽出,以确保凝器设备的真空度。而对抽气设备运行产生的影响因素包含:入风口处的温度、压力、泵转速等。为了不影响抽气设备自身,运行优化可以从提升冷却液的冷却效率入手,严格控制温度,增大泵的空气流速。此种方式还可使凝气设备的换温度能力得到提升,实际应用效果最佳。
1.4给水加热器的运行优化
要对给水加热器的运行方式进行优化,必须以保证机组安全运行为基本前提,继而对加热器的水位进行调整,由此得到加热器疏水端差、给水端差以及给水温度上升对水位的影响变化数据,然后计算出机组运行时加热器端差和疏水端差最小时的水位值。
2改进汽轮机辅机的措施
2.1改进输送水体系
输送水体系对汽轮机辅机运行具有直接影响,如果该体系出现问题或故障,容易造成水泵崩裂,故障严重甚至会引发大范围漏水情况,为企业带来严重的经济损失。所以,电厂要给予高度重视,通过改进输送水体系保证汽轮机辅机的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,大多数电厂主要采用在凝气设备与空气接触部位安装输送水泵的方式进行改进,此措施可以有效解决水泵冲击造成的震动问题,确保输送水体系安全,但是此改进方式需要结合具体生产情况灵活运用。电厂可通过采用加紧节门或安装减震设备的方式进行改进,在保证输送水体系运行质量的基础上,发挥体系的节能优势。
2.2改进偶合设备
辅机偶合设备包括涡轮和偶合器等。长期生产运行中,涡轮容易出现扭矩不稳的问题,如果不及时进行修复,设备会出现振幅增加和断裂等问题,影响辅机运行效率,不利于电厂生产的正常运行。所以,电厂要采取有效措施对偶合设备进行适当改进。目前较为常用的改进措施如下:第一,对耦合器进行适当加固,提升其稳定性,防止出现振幅增加的问题。第二,偶合设备启动中,合理控制扭矩频率,消除阻力对设备运行的影响。第三,定期组织检修人员对偶合设备进行检查维护,保证设备的运行状态和工作性能。
2.3凝结水系统运行优化及改进措施
凝结水泵的流量和扬程均偏大的问题是由于凝结水泵的出力点与凝结水系统的阻力不匹配所引起,是促进凝结水系统进行优化和改进的主因。电厂机组运行时,凝结水泵是处于小流量高扬程点状态下运行,如果凝结水调整门开度小,会增加凝结水系统的阻力,对应的处理设备的工作压力也会随着增大,从而造成电能的浪费。那么将凝结水泵的定速运行改成变速运行,调整门保持全开状态,通过管道阻力不变,凝结水水泵转速改变的方式来实现凝结水系统的运行优化。此种方式下,当凝结水水泵的转动速度变小后,扬程和流量曲线会随之下移,在流量减少后扬程也会随之降低,这个过程中水泵始终保持在高工作效率范围内。此外为保证凝结水系统的节能性,还可减少叶轮级数,使凝结水泵的扬程降低,从而解决不匹配的问题。
2.4循环水泵运行优化及改进措施
在负荷状态下的机组水温被冷却到特定温度时,伴随循环水流量的变化凝汽器压力也会随之产生一定程度的变化,从而对循环水泵的耗功产生较为直接的影响。所以当增加循环水流量后,机组所承受的压力随之减小,出力也会相应增加。那么一旦机组出力增加值与循环水泵耗功值差达到最大,凝汽器就处于最佳运行状态,这时也是循环水泵的最佳运行方式。由于循环水泵的流量是不可持续调节的,可以根据现有的循环水泵数量以及泵叶片调整角度的变化来组合出不同的循环水泵运行方式。在工作实测中笔者发现,对循环水泵进行不同的组合,通过泵流量及耗功、凝汽器性能、汽轮机出力增加值与机组的负荷状态、循环水温变化情况相结合,从而计算出特定条件下的机组最佳运行背压,最终可以确定出循环水泵的最佳运行方式。但是在实际操作中,还应考虑循环水泵切换操作的安全性。可以通过在机组间加装联络管、采用双速电机、安装变频器等方法,实现辅机的节能效果。
2.5辅机运行中的常见问题及解决对策
汽轮机辅机在运行中,如果出现问题会对机组运行安全和运行效率带来负面影响。所以,电厂要针对其中的常见问题进行有效分析,采取科学的解决对策妥善处理,保证辅机处于稳定的运行状态。第一,供油系统问题,如果设备安装中混入杂质,会对辅机的后期运行带来影响。主要解决对策是定期组织人员对供油系统进行清理,定期对供油系统和轴承进行检修,保证设备运行性能。第二,辅机调速晃动,阀门震动较大。主要解决对策是安装蓄能装置,保证油压处于稳定状态,提升设备运行效率,防止出现生产安全问题。
结语
对电厂汽轮机辅机运行进行优化和改进,提升了汽轮机组的工作效率,提高了电厂对资源的有效利用。在实际电厂工作中,可通过试验计算对比找到电厂汽轮机辅机系统设备的最佳运行方式,采用改进措施提升辅机设备的运行效率和稳定性,不仅能提高辅机系统的经济性和节能目的,同时也是保障辅机系统安全性的有效措施,为电力行业技术的发展指明了有效途径。
参考文献
[1]凌建波.对火力发电厂汽机辅机优化的探讨[J].河北科技前沿,2011,(24):9.
[2]鲁子晶.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].机电信息,2011,(7):104-105.
论文作者:杨富强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签:水泵论文; 辅机论文; 汽轮机论文; 电厂论文; 设备论文; 方式论文; 凝结水论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;