摘要:汽轮机作为火力发电厂不可或缺的生产设备,对火力发电厂正常运行发挥着非常重要的作用,也是提升火力发电厂运行效率的关键因素之一。所以通过对火力发电厂汽轮机运行的优化,可以提高汽轮机运行的效率,确保火力发电厂经济效益的实现。本文对火力发电厂汽轮机常见问题及优化策略进行了分析,以供参考。
关键词:火力发电厂汽轮机;运行;优化措施
引言
汽轮机的出现有效推动了电力行业的发展,但是随着电力行业的迅速崛起,汽轮机的局限性也逐渐显露,而汽轮机的输出能量则是火力发电厂运行的基本保证。为了能够使汽轮机的输出达到当前火力发电厂需要的先进水平,就要对汽轮机不断进行优化,这不仅是对汽轮机自身发展的提升,同时也是对火力发电厂效率和效益的提升。
1火力发电厂汽轮机的简述
汽轮机是一种精密的动力机械,在高温或高压情况下还可以正常的工作。汽轮机是将热能转化为机械能,是一种旋转式的原动机。随着人们对电力需求量不大增加,电网容量在不断的扩大,电力行业在快速发展。火力发电厂汽轮机对参数和容量有很高的要求,其决定着汽轮机能否安全经济运行。
2火力发电厂汽轮机的常见问题分析
火力发电厂汽轮机的出现为我国的电力发展做出了很大的贡献,直到现在汽轮机仍然是火力发电厂不可或缺的组成部分,火力发电厂的运行仍然要依靠汽轮机。纵观汽轮机的整个发展史,它从出现就肩负着推动我国电力实业发展的使命,因此在这个过程中国家对汽轮机的发展寄予厚望,即使当前汽轮起的发展仍存在不足,我们也仍然选择寻找优化方式推动汽轮机的新一轮发展。
2.1启动前的主要准备工作
按照火力发电厂相关规章制度对设备进行检查,在汽轮机启动前应保证主要仪表完备、装置校对正确、锅炉具备点火条件。在汽轮机启动前还应对送汽管道进行预热,使疏水排尽,在连续盘车状态下向轴封供汽,应注意轴封供汽温度与金属温度的匹配。
2.2整体问题
在火力发电厂汽轮机运行的时候,会有高压缸汽压过高,排汽温度过高,使得大量能量被消耗,影响汽轮机的运行效果。当汽轮机密封效果不高时,会增加漏汽量,增加系统所消耗的能量。
2.3疏水系统的问题
火力发电厂汽轮机疏水系统的结构比较复杂,运行时容易出现问题。汽轮机疏水管道阀门容易泄漏,高温蒸汽流入凝汽器影响其正常运行,降低其工作效率。当扩容器和疏水管之间温差较大时,容易出现破裂,也影响汽轮机的正常运行。
2.4轴封系统问题
轴封系统设计很简单,汽轮机轴封系统具备较高的运行效率,但还存在一些问题,在汽轮机启、停机时,轴封压力降低,无法自动调节,汽轮机运行时会影响其密封性,造成蒸汽的泄漏。
2.5缺乏专业的技术人才
火力发电厂内部管理中缺乏专业的技术人才,技术人员不仅要熟悉火力发电厂设备的运行,还要熟悉各种检修方法,以保证汽轮机可以正常运行。但是现在火力发电厂严重的缺少专业的技术人员及检修人员,不利于火力发电厂汽轮机的运行,给火力发电厂工作效率造成影响。所以为了保证火力发电厂的正常运行,应引进专业操作人员和技术人员。
3火力发电厂汽轮机耗能分析
3.1汽轮机的启、停耗损
3.2汽轮机组能量损耗
火力发电厂运行过程中,汽轮机是实现能量转化的原动力,导致损耗的主要原因是运行复杂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机的进汽调节分为单阀调节和顺序阀调节,单阀调节是通过汽轮机蒸汽参数直接控制,而顺序阀是通过喷嘴来控制蒸汽阀门的开关。由于汽阀压力大、密封性、运行损耗等都会造成汽轮机组耗能严重。
3.3汽轮机空冷凝汽器损耗
汽轮机空冷凝汽器是热效率传递的关键,凝结水中溶氧出现问题,使得热传递受到严重的影响,在寒冷的天气中,汽轮机空冷凝汽器会有流量不均的问题,使得汽轮机工作效率降低。
4火力发电厂汽轮机运行优化措施
4.1优化汽轮机启、停措施
锅炉在点火前应做好相应的准备工作,其中包括凝汽器通循环水,对润滑油系统做好系统性的检测,保证密封性良好,确保润滑油油量充足。当锅炉工作的时候温度或压力过高,应开启备用的旁路。在汽轮机高中压缸启动的时候,温度会不断升高,当超过规定温度时,使得汽轮机寿命下降,为了控制汽轮机启动时高中压缸的温度,应将再热蒸汽压力设定在零点五兆帕以下,尽量增加高压缸的通流量,保证汽轮机的正常运行。在汽轮机停机的时候,汽轮机多数零件都由工作状态变为非工作状态,进汽量逐渐降低,汽缸内的工作温度也会逐渐降低。其优化措施为使用锅炉机组的预热功能进行发电,提高其使用效率,还可以对汽轮机各部件进行降温。
4.2优化凝汽器真空
造成凝汽器真空降低的原因有汽轮机内循环水量不足,真空泵内水温过高,疏水阀门存在内漏情况,凝汽器真空严密性差。当循环水的温度不同,流量会有一定的差别,所以循环水泵运行应合理。循环水泵在高负荷运行状态下,可以使用双循泵。应根据机组负荷和循环水温度不同,采用不同的循环水泵运行方式,还应加强对疏水管道及阀门检修和维护工作,可以使用测温仪和温度传感器提高汽轮机运行效率。
4.3优化给水泵
给水泵过去使用定速给水泵方式,主要通过锅炉给水阀门进行调节,但是其运行负荷很低时,会有大量的损失。其中变速给水泵主要根据系统的变动转速以及平移泵的特性虚线分析来实现。在该种调节方式下,汽轮机的低负荷运行将中间损耗减小到最低,进而实现了汽轮机运行的节能。优化的变速给水泵的特点是依靠变动转速、平移泵的特性曲线实现的,其优点是在低负荷运行的时候,具有明显的节能效果,提高其经济效益。
4.4优化封闭系统
汽轮机组在运行的时候会有大量的热能消耗,通过封闭降低汽轮机热能消耗的现象,进行汽轮机循环利用,其中密封材料可以使用耐高温、韧性强、导热性能低、成本低的材料,汽轮机主要是由汽缸和汽阀进行散热,所以应注意对汽缸和汽阀的密封性进行定期检查,确保其密封性良好。
4.5高压管道的清理
水温调节在锅炉燃料利用中具有重要的作用,当水温过低时,需要进行加热处理,但是在加温过程中会有部分能量的损耗。所以应计划好燃料的使用量,尽可能的减少能量的浪费。对火力发电厂汽轮机优化过程中,应定期对炉膛内高压管道外部进行清理,确保其换热效果达到最佳,同时还应从系统的密闭性进行考虑,将热量损耗降至最低。
4.6汽轮机其他运行优化
在低负荷状态下,通过低水平定压调节,保证给水泵临界转速、锅炉燃烧、水循环等安全性和稳定性。对于中间负荷,应对其进行合理的调节,以保证汽门开关在滑压状态。还应合理调节加热器水位,提高汽轮机主汽温度与主汽压力,提高给水温度与投入率的目的。加强对油位、油温、油流、油压等参数的检查,并确定油泵的运行状态,以保证汽轮机的正常运行。
结语
当前,我国的能源紧缺现象日益加重,为了达到节能降耗的目的,电力行业必须要对汽轮机进行改良优化,通过采取各种优化、升级措施,以提高汽轮机的工作效率,进而实现能源的高效利用。
参考文献
[1]栾长伟.发火力发电厂汽轮机组运行效率的优化[J].科技风,2017,(16):186.
[2]陈益利.论火力发电厂汽轮机中辅机的优化方式及改进措施[J].科技与企业,2014,20(15):156.
论文作者:刘晓东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签:汽轮机论文; 火力发电厂论文; 疏水论文; 凝汽器论文; 汽轮论文; 温度论文; 会有论文; 《电力设备》2019年第7期论文;