摘要:随着电力能源需求量的增加,火电厂建设数量也在增多。汽机为一种重要的发电设备,可为火力发电提供必要的能量供应,汽机热力系统运行效率的高低将直接影响到电厂发电情况,对此,为提高电厂发电效率与热能利用率,基于热力系统参数对热经济性的影响,对电厂汽机热力系统的运行进行了优化改造,详细研究了汽机热力系统中的系统运行、系统能效以及优化策略等,通过对汽机热力系统运行的优化分析,有助于更好地保障汽机热力系统正常运行,进一步提高汽机热力系统运行效率。
关键词:火电厂;汽机热力系统;运行优化
引言
煤炭作为我国的主要消费能源,在电力供应方面有着重要的地位。在火力发电的过程中,燃煤火电机组需要保持高效的运行状态,以便降低能源的消耗。而汽机热力系统作为燃煤火电机组的重要组成部分,其系统热能利用率的高低也将直接对汽机的使用产生了影响,所以,针对的汽机热力系统能效不高的问题,应该给予足够的重视。因此,有关人员有必要对汽机热力系统的优化问题进行进一步的研究,以便促进燃煤火电行业的发展。
1电厂汽机热力系统运行优化的重要性
对于电厂来说,要想确保整体的正常生产、运行,并有着极高的生产、运行效率,就需要确保每一个系统、每一个设备都能正常、高效的运行,电厂的汽机热力系统是电厂众多系统中作用十分突出的系统,其实际运行效率在一定程度上影响着电厂整体的生产效率。如果汽机热力系统运行效率低下,在运行过程中很容易出现各种故障问题导致运行被迫中断,那么电厂中需要汽机热力系统辅助的生产环节就无法正常进行,从而引发后续一系列生产环节的中断,使得生产、运行工作无法顺利向下开展。所以对电厂汽机热力系统运行进行优化是十分必要的,不仅能够提高汽机热力系统的运行效率、效能,推动汽机热力系统的高效、稳定运行,还能够对整体的电厂生产运行工作产生积极的影响,让电厂整体的工作能够顺利、高效进行,不会受到阻碍,并且还能够提高电厂生产的安全性,实现电厂的安全生产,保障工作人员的生命财产安全。
2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。
3火电厂汽机热力系统运行优化策略
3.1机组能效优化
在优化的过程中,机组的能效优化是其主要措施。在优化过程中应当重视相关设备的疏水管及汽封的间隙。该优化措施应该以设备原理为基础来进行。汽机的结构存在于多个高压导气管内。在该导气管内存在一些疏水管,可以将设备运行阶段所产生的凝结水加以清除,以维护设备的稳定性。但目前高压导气管相距较近,并且具备较高的效率,以确保设备内部不具备水蒸气,从而不能形成凝结水。因此,可以清除疏水管,以减少相关的设施,从而极大提升设备的能效。在清除疏水管之后,汽封及组汽之间存在的间隙减小,以减少蒸汽的损失,提高能效的利用率。但值得注意的是,清除疏水管之后,应当确保相关疏水阀的正常,一旦设备内部产生了一些蒸汽之后,可以通过疏水阀来排出,以满足运行的需求。
3.2疏水系统优化
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。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过分析可以发现,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优化
在优化工作过程中,辅助蒸汽体系及轴封体系的优化是其核心内容。
1)优化轴封系统。应当运用布莱登汽封,它具有更小的间隙、更低的漏气量及更好的抗磨损水平,将汽封的漏气问题及间隙加以解决。同时,采用布莱登汽封可以扩大轴封加热器的面积,极大增强热能的使用效率。
2)优化辅助蒸汽体系。在辅助体系中添加凝汽器,可以极大提高热能的使用效率。另外,可以运用自动化的疏水器来取代系统中的疏水阀,不仅可以确保主蒸汽体系的热备用状态,而且使凝汽器的收入量得以降低。
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
通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究,运用各种优化措施,确保系统运行的稳定性,降低能量的损耗,促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥,随着技术的不断发展,热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。
参考文献:
[1]王松,黄彪,宋放放,等.一次再热汽机热力系统参数优化匹配研究[J].自动化应用,2018(10):11-13.
[2]于德伟.浅析机组汽机热力系统优化改进应用分析[J].科技与企业,2015(1):88-90.
[3]肖木清.浅析火电厂汽机运行中问题及解决措施[J].中国高新区,2018(9):70-72.
[4]陈海平,李平,王璟.火电厂热力系统节能理论发展综述[J].节能,2017,(10):21-23.
论文作者:李文杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/17
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