电厂汽机热力系统运行优化研究论文_王柏华

(国家能源集团丰城发电有限公司 江西省宜春市丰城市 331100)

摘要:火力发电厂运行过程中涉及的影响因素较多,如果不能很好的控制处理,可能会导致各种隐患及问题出现,为了满足当前火电发电厂对于施工质量及技术的要求,需要强化施工过程中的技术管理,提升施工的质量,现就电厂汽机热力系统运行优化途径进行探索,具体内容作如下内容探讨。

关键词:火力发电厂;汽机热力系统;优化;经济效益

随着社会的发展,人们的环保意识逐渐增强,对于环境保护的重视程度不断提升,电厂工作开展过程中也需要强化责任意识,重视环境保护的投入,积极开展节能减排的工作,对现有的设备进行改造,淘汰可能会造成环境污染的技术,以环保角度着手,减少企业的成本代价[1]。在进行热力系统的优化过程中,需要重视发电功率及水泵功率之间的平衡,设计维持经济效益及环保效益的最合理的方案。

1、汽轮机及热力系统性能介绍

电厂的汽机热力系统中,能量转换是是重点内容,需要进行优化处理,对电厂汽机热力系统工作产生影响的因素包括外部因素、能效及运行等方面,其中具有最重要影响的能效因素,因而可将其作为最主要的优化方向,在进行能量转换优化的过程中,需要重视优化的主辅设备的能耗,强化设备维修工作及机组运行的各个方面参数设计,以优化原则为基础,为汽机的运行提供充分条件。

汽轮机是机械装置的一种,通过将蒸汽的能量向机械能转换,从而发挥其作用优势,汽轮机能够一定程度降低成本投入,汽轮机的功率与蒸汽能量的转换效率呈正比,通过汽轮机实现蒸汽能量向机械能的转换,能够有效的降低企业的成本投入,经济效益更好,增加收益。当前经济发展过程中,对于电能的需求持续增加,因而电厂需要适应时代发展的需要,利用汽轮机来优化发电效率,提升自身的经济效益。因汽轮机具备多方面的优势,因而当前在发电厂中具有越来越广泛的应用,通过对汽轮机热力性能进行分析,可见汽轮热力性能参数数据完整性的要求丰富,不仅包括主辐机设备常规参数,同时具有较难检测的特色参数,例如排气焓等[2]。同时数据的精确性要求高,不仅需要对过程的参数变量正确把控,同时需要保证参数的数值准确性,保证主汽流量的数据精度符合标准,能够保证数据的一致性,维持过程参量及主导参量的逻辑一致性。

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

通过对汽机热力系统影响的经济性因素进行分析,参照能量守恒定律及朗肯循环原理等准则,可将影响因素分为理想循环效率因素、能量损失因素、装置效率影响因素的,其中主汽温度、再热温度及主汽压力电能对热力系统的循环起到决定性作用,热力系统的泄露、锅炉排污等可能会导致热力系统的能量损失,对于系统装置有直接影响的因素包括气缸的效率,根据具体的性质进行划分,能够将影响因素分为可控因素以及不可控因素等两种类型,其中可控因素包括主汽温度、主汽压力、高压气缸效率等,对热力系统的运行起到决定作用的为可控因素内容[3]。

2.2汽机热力系统的优化

热电厂的能源消耗形式为一次性能源类型,当前随着我国人口增长迅速,对于能源的需求持续增加,而地球上的一次性不可再生的能源越来越少,这导致现有的能源价格持续上涨,部分地区的热电厂呈现亏损,在这种情况下需要对节能的计算进行创造性改进,降低热电厂的能源消耗,提升能源的利用率。在进行热力系统的优化过程中,首先需要对热力系统的能效进行整体计算,运用普遍的方法进行热力系统能效确定,其中在汽机热力系统经济性诊断过程中,最为普遍应用为热工理论,这种计算模式较为简便、快捷,能够实现热力系统的节能改造,同时实现各级回热抽气效率及等效热降的数据优化,在对新蒸汽等效热降计算的基础上,确定热力系统的局部定量[4]。

3、汽机热力系统的系统能效优化途径

电厂的汽机热力系统中,对电厂汽机热力系统工作产生影响的因素包括多方面内容,能量转换是优化处理的重点,在实施汽机热力系统能效优化的过程中,需结合实际和汽机的结构。具体汽机热力系统结构如图1所示,通过对汽机热力系统进行优化,从而提升能源的有效利用率。

3.1机组能效优化

机组能效优化为汽机热力系统结构优化的关键,在进行机组能效优化的过程中,重视设备的疏水管及汽封间隙的优化问题,以设备的相关原理为参考,展开具体可行的优化手段,汽机的构造包括多个高压导气管道,高压导气管道之间的疏水管道能够在设备运行过程中,产生一系列的凝结水,从而实现对设备内部稳定性的维持,通过疏水管道发挥高压导气管的作用,高压导气管作为汽机构成的主要部分,其间距小较工作的效率较高,因而设备内部无法形成水蒸气,缺乏水蒸气也就不能形成凝结水,因而为了确保凝结水的形成,可以将输水管取消,从而降低设备的影响,实现能效的提升,将疏水管去掉后,有利于缩小汽封之间以及组汽间的间隙,将蒸汽的损失降低到最低,实现内部设施的有效利用,在去掉疏水管后,应该维持高压缸调节级后的疏水阀的正常工作,如果出现的内部水蒸气可以通过疏水阀排除,以满足正常工作的需要[5]。

3.2轴封系统和辅助蒸汽系统的优化

轴封系统及辅助蒸汽系统的优化也是优化工作的重点内容之一,首先轴封系统的优化需要通过布莱登汽封形式,利用其更小的间隙及更低水平的漏气状况、更强的抗磨损性能,解决实际运行过程中的汽封间隙及漏气问题,通过布莱登汽封能够强化轴封的加热器面积,提升系统热能的利用效果。通过对蒸汽系统的优化,对热能系统的热力利用起到辅助作用,利用自动疏水器替代蒸汽系统的疏水阀,为主蒸汽系统的热备作用提供保障,同时降低凝汽器的收入量。

3.3系统运行操作优化

在机组的启动过程中,注意对机组的功能进行检查,通过喷油实验对主机的超速状况进行检查,在进行超速试验的过程中,注意试验的开始时间,当机组带以10%额定负荷运行4h后展开,避免转子应力造成损坏,在完成检修的内容后,对主汽门进行调整维护[6]。根据实际运行情况对汽泵进行启动优化,一般情况下汽泵的启动时间相对较长,因而需要通过辅汽汽源进行汽泵的启动,在完成启动后,注意进行再循环的环门功能,以实现启动的高效性。在完成机组滑停后,对汽泵进行持续的给水,直到完成滑停的过程,如果出现滑停过程中的真空破坏情况需要及时将汽泵的运行停止。

4、结束语

通过对热电厂的热力汽机系统进行优化改造,能够实现资源能源的节约,在完成改造后,能够发挥热电厂的节能效应,从而有效提升能源的利用率,在这过程中,或许会耗费大量的人力、物力、财力等,但从长远看来,能够保证企业的经济效益,因而需要不断对汽机系统进行技术优化,在进行热力系统的优化过程中,设计维持经济效益及环保效益的最合理的方案。不断调整改善的基础上,适应市场的发展变化,保证企业长期的竞争优势。

参考文献

[1]吕维润.电厂汽机热力系统运行优化研究[J].环球市场,2019,(17): 189.

[2]李晓东.电厂热力汽机系统运行的优化策略分析[J].低碳地产, 2016,2(11):137-137.

[3]鲁晓强.火力发电机组汽机及其辅助系统能效诊断方法的研究[J].科技创新导报,2018,15(25):56,58.

[4]王金昌.火电厂汽机热力系统运行优化探析[J].技术与市场,2019, 26(11):144,146.

[5]李晟昊.电厂汽机热力系统运行优化研究[J].数码设计(下),2019, (11):139.

[6]王伟.电厂热力汽机系统运行的优化策略分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(18):2404-2404.

论文作者:王柏华

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电厂汽机热力系统运行优化研究论文_王柏华
下载Doc文档

猜你喜欢