摘要:火力发电已经在世界各个国家很普及了,我国的火力发电事业在很早以前就开始开发与利用。近些年来,随着经济的高速发展,人们生活和生产用电量越来越大,许多新型的生产工序都离不开电力,生活里家用电器的用电更加频繁,人们的生产和生活都不能没有电力的支持,这就要求电力供给部门每时每刻做到用电的保证,而火力发电系统里的汽轮机组是其中最为重要的设备,对汽轮机组出现的问题进行总结,分析影响因素并进行解决,才能更好地保障汽轮机机组的安全稳定运行,保障其发电能力和效率,满足人们生产和生活的需要。
关键词:火力发电厂;汽轮机系统;运行;问题
作为电厂设备中的动力设备之一,汽轮机是利用蒸汽做功的一种旋转式动力机械,它可将蒸汽的热能转换为汽轮机轴的回转机械能。在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,因而汽压,汽温降低,速度增加,蒸汽的热能转变为动能。然后蒸汽流从喷嘴流出,以高速度喷射到叶片上,高速汽流流经动叶片组时,由于汽流方向改变,产生了对叶片的冲动力,推动叶轮旋转作功,叶轮带动汽轮机轴转动,从而完成了蒸汽的热能到机械能的转变。汽轮机在运行过程中可以将蒸汽的热能转化为机械能,并按照蒸汽膨胀位置的不同分为速度、冲动、反动三级。在实际应用中,采用多级汽轮机可以通过上一级的余速损失来提升能源的利用效率。所以在内效率方面,多级汽轮的内效率大于各级的平均内效率。
1 火力发电厂汽轮机系统运行中存在的主要问题
1.1 汽轮机疏水系统故障问题
目前,火力发电厂中使用汽轮机疏水系统结构相当复杂,因此会对其具体的控制和管理过程形成阻碍。汽轮机内部疏水系统常常选用输水管道阀门,所以极易导致高温蒸汽的泄露,引发一系列的故障问题,从而降低了汽轮机的实际工作效率,增大了凝汽器的幅度,也会造成疏水管的连接部分破裂。
1.2 汽轮机轴封辅助系统故障问题
在汽轮机中的轴封系统结构较为简单,因此可以降低其在停启阶段承受的压力。此外,汽轮机组在实际运行的过程中,因为轴封辅助系统的密封性能较差,可能会出现高温蒸汽大量泄露的情况,造成火力发电厂汽轮机组整体的运行效率低下。
1.3 汽轮机系统其他故障问题
多数火力发电厂汽轮机组在实际运行的过程中,常常出现汽轮机高压设定值较低的情况,并且处于实际高压缸排气量之下,造成汽轮机组运行过程中阻碍,需要将其产生的能量转化为热能,并且通过耗散的方式排出去,大大降低了火力发电厂汽轮机整体高压缸的工作效率,直接影响到火力发电厂整体的运行效率。此外,火力发电厂中汽轮机组的调节级效率较低,主要的原因是汽轮机间隙过大,影响了密闭性能的发挥,出现了高温蒸汽泄露的情况,增加了汽轮机系统在实际运行过程中的能量损耗,若是负荷升高,则会破坏汽轮机系统的稳定性,在最大程度上降低实际的运行效率。
2 火力发电厂汽轮机系统运行问题的应对措施
2.1 优化火力发电厂的真空系统
在运行过程中对汽轮机真空下降的影响因素有很多,所以要想一些有效可行的应对措施。真空装置设备在火力发电厂中要进行检查和维护,需检查的项目有:润滑油油位是正常;真空泵及电机轴承振动、温度是否正常;泵体运行声音是否正常;水温及冷却器投运是否正常,分离器水位是否正常等。若真空泵分离器液位异常,则需手动进行调节,将水位调整至正常水位,然后投入补水调节阀,观察水位控制效果。若真空泵水温过高,则需检查冷却器投运是否正常,测定冷却器工作水、冷却水进、出口水温,若工作水出口水温偏高,则为冷却器堵塞,需检查清理。
当真空系统严密性不好时,要进行仔细分析,进行真空系统的严密性检查,逐个可疑点进行排除,直至查到泄漏点,并对泄漏点进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循环水运行过程中要注意监视循环水泵的运行状态,循环水池水位,凝汽器循环水进、出口温度,夏季运行时,环境温度高,循环水温也会相应增加,要加强循环水的补水,保证循环水量满足凝汽器要求,加强对循环水的水质监督和换水工作,保证循环水水质合格,减少岁凝汽器内不锈钢管的影响。机组运行过程中,尤其是启停机时对轴封压力的调节,轴封压力应保持在一定的范围内,当压力过低时,可增大轴封汽源,保证轴封压力。根据凝汽器的使用年限和工作状况,定期进行真空泵及凝汽器的检修和部件更换,保证凝汽器的出力,以满足机组运行的真空要求。
2.2 优化抽汽回热系统
抽汽回热系统是现代火电厂中用来提高热经济性的主要系统,它运行性能的好坏将关系到整个机组的热经济性能的发挥。因此抽汽回热系统的优化也是火电厂运行优化的重要组成部分。抽汽回热系统的优化主要由以下几个方面:(1)优化疏水管道和疏水阀。根据加热器运行时水温情况和加热器抽汽量对不满足疏水要求的加热器的疏水管道和疏水阀进行优化。(2)优化高、低加热器抽空气管道的布置。(3)根据疏水泵的运行状态和疏水情况,可优化疏水泵管道的接口位置及疏水泵冷却水源,以提高疏水泵的出力和疏水效果。
2.3定期清理高压管道
当高压管道内部的水呈现低温状态时,则需要大量的燃料来对管道进行加热,在加热的过程中将会产生大量的烟,所以一部分的能量会注定浪费。由此可见,水温的高低调节优化工作很有可能会对燃料是否充足有着十分密切的关系。因此,在对水温加热过程中要适当考虑燃料是否合理和适量,并对高压管进行合理的分析和管理,从而让热传递效率和汽轮机供热功率保持较为不错的水平。
2.4密封系统优化形式
汽轮机在运行过程中,热能的损耗是不可避免的事情。所以,为了能够让汽轮机的效率达到较高的目标,就应该利用一定的方式将热能的损耗降到最低。而降低热耗的最好方式,则是让汽轮机保持一定的密封性。除此之外,还要对凝汽器和相关阀门等设备做出相应的要求。
2.5 大轴变形故障的应对措施
对于汽轮机大轴变形的应对措施:一是汽轮机启动前要进行盘车的投运试验,手动和自动投运正常,盘车电机电流正常,机组启动前盘车运行时间满足要求;二是在机组停机后,若发现转子盘不动,此时严禁强行盘车,以免造成其他部件的更严重的损坏;三是根据汽轮机运行的工作情况同仪表的指示相结合进行分析,如果判断出机组已经发生了比较严重的故障应当果断停机,并记录下停机的时间;四是机组发生严重故障停机后,考虑下次重新启动之前,应先进行揭缸检查。
2.6 优化回热加热器
给水回热加热是从汽轮机的某些中间级抽出部分做过功的蒸汽,送入回热加热器中加热锅炉给水的过程,与之相对应的热力循环称之为回热循环。回热加热的作用是为了提高锅炉的给水温度,使工质在锅炉内的平均吸热温度提高,提高了热经济性,并且回热抽汽没有进入凝汽器,使汽轮机的凝气流量减小,减小了冷源损失,提高了汽轮机的效率。所以回热加热器在火电发电机组中有着重要的作用。优化汽轮机的不同级别抽汽,当抽汽压力变高时,该级抽汽的能级将会更高。
结束语
电厂在发电过程中,所用的能源很容易对环境造成一些问题。所以,需要考虑环保方面的问题,从而更进一步的对电厂汽轮机的结构进行改进和优化,才有可能在今后的发展过程中提升发电效率,并产生更重大的社会效益与经济效益。
参考文献:
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论文作者:鞠钟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:汽轮机论文; 疏水论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 凝汽器论文; 汽轮论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第33期论文;