关键词:电厂汽机热力系统;运行优化
引言
作为火力发电厂的核心组成部分,汽机热力系统的热能利用率对发电厂的整个效率有着重要的影响。但就目前来看,一些汽机热力系统的能效显然不高,以至于对机组效率影响很大。而对汽机热力系统的运行进行优化,是提升汽机效率的有效途径。因此,基于这种认识,本文对汽机热力系统的运行优化问题进行了研究,以便为关注这一话题的人们提供参考。
1优化工作前的优化重点和优化原则
优化工作需根据实际情况展开分析,明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点,影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中,能效因素对热力系统的影响较大,可作为主要优化方向展开。此外,优化工作需以优化原则为开展基础,如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则,以有效保障汽机的运行,获取现有条件,进而有效地开展分析和预测。
2汽机热力系统运行优化问题概述
2.1汽机热力系统运行经济性分析
影响汽机热力系统运行的经济性因素,按照其遵循的能量守恒定律和朗肯循环原理,主要分为理想循环效率影响因素、能导致能量损失的因素、装置效率影响因素三类。①直接决定热力系统循环效率的因素包括主汽温度、再热温度以及主汽压力和冷凝水过冷度等;②极易造成热力系统的能量损失的因素包括热力系统泄漏、锅炉排污等;③系统装置的运行效率的直接影响因素是汽缸效率。如按照性质进行划分,分为可控因素和不可控因素两种。主汽温度、主汽压力、再热温度和高压汽缸效率这四种属于可控因素,其余的均属于不可控因素,而热力系统的运行优化主要研究的是可控因素范畴。
2.2汽机热力系统优化方法
进行汽机热力系统优化的前提是确定好计算系统热力的方法,其中应用最广泛的方法为等效热降法,热工理论广泛应用于汽机热力系统的经济性诊断中。该方法具有简便、快捷的优势,在进行热力系统节能潜力分析和节能改造时,首先计算各级回热抽汽的抽汽效率和抽汽等效热降;其次计算新蒸汽的等效热降。不仅实现了整体热力系统的计算,同时也可以对热力系统进行局部定量分析。
3汽机热力系统的运行优化
3.1机组能效的优化
在进行汽机热力系统机组的能效优化时,可以通过删减设备疏水管和缩小汽封间隙和阻汽间隙进行优化改进。首先,在汽机的多个高压导汽管之间存在着一定数量的疏水管。但是,由于系统高压导汽管距离较近,内部几乎不会聚集大量蒸汽。而即使存有少量的蒸汽,也可以通过高压缸调节级后面的疏水阀排出。因此,可以进行这些疏水管的取消,以便进行蒸汽损失的降低。其次,为了避免机组设备发生动静摩擦,一些机组设备的气封间隙可达2.5毫米。但就实际情况而言,在机组可以正常运行的条件下,该间隙可缩小至1.2毫米,从而进行机组工作效率的提升。此外,在进行汽机热力系统优化时,应该进行阻汽片间隙夹层部位的蒸汽流动的控制。而想要达成这一目标,则需要严格进行阻汽片间隙的控制。
3.2对疏水系统进行优化
实际的汽机热力系统机组往往有着大量的疏水阀门,虽然在一定程度上减少了蒸汽损失,但是这些输水阀门经常会出现内漏问题,使得汽机热力系统的热量在不经意间产生巨大损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,必须对疏水系统进行优化,明确导致疏水阀门出现内漏问题的原因。经过分析可以发现,疏水阀门前后存在较大的压力差、工作环境过于恶劣等因素都会导致疏水阀门出现内漏,这些因素导致内漏的程度也不同,在解决时需要根据具体的影响因素来采取不同的解决措施,总的来说就是加强对疏水阀门的检查、保养以及维修,避免疏水阀门出现内漏受到溶蚀,如果疏水阀门受到的破坏较大,就需要及时进行更换,确保能够提升能效。
3.3轴封系统和辅助蒸汽系统的优化
轴封系统和辅助蒸汽系统的优化是优化工作的重点。第一,轴封系统的优化。应利用布莱登汽封,它的间隙更小、漏气量更低以及抗磨损能力更强,有效解决了汽封间隙和汽封漏气的现象。同时,布莱登汽封可增加轴封加热器面积,有效提升系统热能利用率。第二,辅助蒸汽系统的优化。辅助系统中加入凝气器,可有效提升系统热能利用率。此外,可利用自动疏水器代替辅助蒸汽系统的疏水阀,既保障了主蒸汽系统的热备用状态,又减少了凝汽器的收入量。
3.4系统运行操作优化
3.4.1汽泵启动优化
汽泵启动过程中其耗电量巨大,花费时间长达20小时,因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程,可以有效减少汽机耗电量,提升汽机热力系统的能效。①只有利用辅汽汽源,才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为:先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水,再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态,并在机组冷态启动点火后,务必对其振动情况进行监测,并全程通过汽泵给水;②除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外,从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。
3.4.2机组启动工作的优化
完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。①在机组检修完成后,需进行主汽门和调速严密性试验,但需缩短机组启动时间,从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时,无需做汽门严密性试验;②在进行机组小修时,需要进行喷油试验,无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后,则需进行主机超速试验。此外,为了避免机组设备因转子应力损坏,务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。
3.4.3规范检修、运行操作
为了进行汽机热力系统的运行优化,还需要规范系统的检修操作和运行操作。一方面,就实际情况而言,凝器管堵塞和脏污都将对机组真空造成一定的影响,继而影响到系统的能效。所以,在进行机组检修计划安排时,应该及时利用高压水进行凝汽器的冲洗,以便确保凝汽器的清洁。而在运行的过程中,则需要保证胶球冲洗系统正常运行。此外,在使用海水冷却方式的情况下,一旦水温低于18℃,则需要对备用设备进行隔绝和消压,以便确保设备的效率。另一方面,在进行停机操作之前,需要对机组的真空严密性和凝结水溶氧情况进行确定。而在检修的过程中,则需要认真检修凝汽器水侧和负压系统。而小修时,不需要每一次都进行凝汽器灌水查漏,以便进行水资源的节省。
结语
进行电厂汽机热力系统运行优化,需要从两个大方面进行,分别是能效方面和操作方面。其中在能效方面的优化主要是对疏水系统和机组进行优化,在操作方面的优化主要是对机组和汽泵的启动过程进行优化,最终让汽机热力系统有着极高的运行效率,从而推动电厂整体效率的提升,促进电厂的
发展。
参考文献
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论文作者:李振东
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:汽机论文; 热力论文; 系统论文; 机组论文; 疏水论文; 因素论文; 效率论文; 《中国电业》2019年17期论文;