摘要:锅炉、汽轮机是发电生产过程中必不可少的设备,并且其实际的运行效果与火电厂实际的生产效益具有直接的影响。目前,我国提倡节能降耗,所以,对锅炉、汽轮机运行的优化势在必行。
关键词:锅炉;汽轮机;运行;优化
1 火电厂的概述
1.1火电厂概述
火电厂主要运行设备主机包括火力发电厂锅炉、发电机以及汽轮机,这三大主机联合其他辅助设备共同完成了火力发电整个运行过程,其中主机的运行状况对火力发电厂的综合运行效率影响重大,直接关乎发电厂的综合发电效率,对其安全发电的有否意义重大。其中,在主机中,锅炉又是最主要的核心构件,它是整个发电厂能量形成的根本环节之一,是能源的入口,在该设备中煤炭得以燃烧形成热能,是动力资源形成的根本所在地。此外,锅炉设备也是汽轮机和发电机的动力能源供给设备,对火力发电厂而言,该设备的运行有着至关重要的作用。
1.2 火力发电厂运行问题浅析
运行中常常会发生一些问题,主要表现在以下两方面:第一热损问题,这是火力发电厂锅炉运行问题中主要的问题之一,究其原因主要为排烟,该问题会严重损耗能源,如果煤炭燃烧不干净,就会造成资源的浪费;第二蒸汽参数问题,蒸汽参数设置正确与否直接关乎锅炉的良性运行与否,因此,必须保障蒸汽参数的平稳性,明确耗煤量的高低,依照煤炭质量和负荷来确定耗煤量,这是保障锅炉平稳运行的重要举措。而汽轮机主要问题表现为如何提高回热效率、如何提高机组真空及如何降低汽机辅机厂用电率。
2 火力发电厂优化运行的应对策略
2.1 锅炉运行优化
2.1.1 优化蒸汽参数
只有确保锅炉的蒸汽参数始终保持在稳定数值,才能够实现锅炉的正常运行,因此,相关工作人员需要对锅炉参数的变化进行实时关注。而在火力发电厂当中,对蒸汽参数进行平衡的最佳工具就是保热自动装置,并且在火力发电厂自然循环粉煤炉当中,在主设备蒸汽温度变化的同时也会使蒸汽参数发生变化。其中,在主设备蒸汽参数增加了11~15℃的情况下,所消耗的煤炭资源就会降低一克。所以,只有实现蒸汽设备保热功能的正常性,才能够使得锅炉蒸汽的参数更加平衡与稳定,进而实现能源节约的目的。
2.1.2 优化热损耗
第一,需要进行煤炭燃料各质量混合配比,进而找到最佳节能混合煤炭燃料配比。第二,确保煤粉粗细程度的适度性。不一定越细越好,一定要将热学实验的最终结果为基础,并且在燃烧的过程中,需要重视煤炭燃烧的变化规律,进而合理地调整燃料燃烧的方式,确保资源得到有效利用。另外,锅炉排烟的问题也是导致热损耗现象的主要因素,所以,一定要严格控制空气系数,充分利用排烟风量表来检测,并且合理控制风量的输入大小。同时,应该尽可能通过当前的条件来防止漏风现象发生,并且保证炉内的气压相对较小。
2.2 汽轮机运行优化
2.2.1 优化回热器方式
应该在加热系统当中增加蒸汽冷却、疏水冷却以及U形管板倒立式高压加热器和U形管板卧式高压加热器。而蒸汽冷却段则应该利用蒸汽凝结来加热给水,同时,疏水冷却可以使得给水的温度提高,并且优化抽泣能量利用效率,在减小本身温度的情况下,减弱下级抽气排斥能力。所以,在两者的共同作用之下,可以对加热器端差变化的幅度进行合理地控制,进而改善其自身的经济性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,因为各压力型除氧器通常是以0.3%比例来直接排放蒸汽所以,若不能够采取优化措施来改善,那么必然会导致热能西苑以及水资源被大量地浪费。
由此可见,优化回热器方式具有重要的现实意义。其中,可以选择使用超300 MW的机组,并配备无头除氧器,这样就能够有效地减少筒体应力以及出水含氧量。在此基础上,可以有
机结合喷嘴改造,提高其自过滤以及防堵塞的功能。采用这种方法不仅能够降低能源消耗,同时,还可以缓解大气污染以及排气噪音的程度。
2.2.2 优化凝汽器真空
通过对循环水系统、轴封系统以及空气系统进行排查以后,结合相关的数据信息来分析可以发现,导致凝汽器真空降低的主要原因包括以下四个方面:首先,汽轮机内部的循环水量缺乏;其次,当汽轮机实际运行的过程中,真空泵内部的水温处于较高状态;再次,疏水阀门有内漏的现象,所以,使得凝汽器热负荷有所增加;最后,凝汽器自身真空的严密性不理想,很容易导致气测漏气,导致凝汽器端的温差过大,甚至会达到10 ℃的温差。因为凝汽器的冷却面积、严密性以及清洁度都会对机组真空产生直接的影响,所以,在特定的负荷条件之下,凝汽器的真空和循环水温度、流量之间存在一定的关系。若循环水温度存在差异,则流量必然有区别,因此,一定要保证循环水泵运行的科学合理。具体的优化方法就是实现循环水泵运行的优化,若其正处于高负荷的工作状态,那么可以双循泵高速运行;若循环水的进水温度或者是机组负荷出现变化的情况下,需要固定负荷区间,并且实现低速循泵和高速循泵的结合。在其处于正常运行的状态时,需要按照不同的机组负荷以及循环水温度来采取相应的循环水泵运行方式。另外,也可以降低射水泵工作状态下的水的温度,使得出力得以提升。在此基础上,还应该重视安装疏水系统管道与阀门的质量控制工作。当汽轮器系统在日常运行的过程中,一定要对疏水系统管道与阀门进行定期地维护与检修,并且全面创新疏水系统的泄漏检测方法,进而使得汽轮机的运行效率得以提升。
2.2.3优化给水泵
电动给水泵在火力发电厂的运行过程中,其运行的方式就是定速给水。而实现给水泵优化则可以实现汽轮机组的优化运行。而具体的优化方法就是要实现给水泵的曲线平移,进而对转速的方式进行合理地调节。而在此过程中,下水泵实际运行的效果与其他的运行效果相比要更加优越,而且,下水泵运行可以更好地为气动泵高效运行提供有力保障。除此之外,还能够以汽轮机组的凝汽器疏水方式来实现优化,并且开展性能与能耗的诊断实验,进而实现给水泵的全面优化。
2.2.4 优化汽轮机辅机抽气装置
通常,火力发电厂常用的就是喷射式真空抽气器,它的优点很多,可以划分成两部分,即蒸汽喷射器与空气喷射器。两种喷射式的真空抽气器具有同样的原理,但也存在差异。真空抽气就是通过与压力的利用来抽取真空,然而,空气喷射器则需要通过高压蒸汽来抽取真空。另外,在部分火电厂,一般所使用的都是水环式的真空泵。将真空抽气装置与真空泵进行对比,它们本身都存在优缺点,所以,火力发电厂需要根据其实际情况来选择出真空设备。在实践过程中发现,抽真空装置的结构相对简单,而且本身性能是稳定的,成本不高,但是,最明显的缺点就是实际的运行成本很高,导致严重浪费水资源,甚至会提高维护成本。而真空泵抽吸装置则可以在特定的时间段内减少启动时间,使得实际操作过程中的及其损耗得以降低。另外,由于其功耗仅仅是抽气机的33%,因此,在实际操作的过程中也很方便,不会浪费较多的水资源。然而,美中不足的就是投资的成本很高,而且蒸汽处理能力薄弱,进而严重影响真空系统运行的安全性,所以,很难为其正常的运行提供有力保障。
3结语
在火力发电厂中,锅炉、汽轮机的运行优化是决定发电厂整体优化程度的关键。火力发电厂的运行优化的影响因素有很多种,从锅炉、汽轮机方面制定火力发电厂运行优化策略时,既可以保证火力发电厂高效率的正常运行,又可以对锅炉、汽轮机运行的安全性和经济性提高有效保障。
参考文献:
[1]王瑞斌.火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技与企业,2013,23
[2]崔国智.王刚.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].山东工业技术,2015,06
论文作者:黄细德
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:火力发电厂论文; 汽轮机论文; 蒸汽论文; 锅炉论文; 疏水论文; 凝汽器论文; 真空论文; 《电力设备》2017年第18期论文;