摘要:经济发展脚步匆匆,既带来市场经济的激励,又带来趋之若鹜的忧思。基于此种背景下,我国诸多行业发展迅猛,对于电力需求量持续增加。伴随着社会进程的不断加快,我国开始出现能源紧缺的问题,导致人们用电资源严重不足。现阶段,火力发电厂主要以发电为任务,为社会生产与人们生活提供便利,而火力发电厂汽机辅机的运行状况,则关乎着火力发电厂的整体经济效益以及社会效益等。因此,火力发电厂应该对此高度重视,强化汽机辅机的经济运行策略,确保火力发电厂的正常运行。
关键词:火力发电厂;汽机辅机;优化;运行
1 汽机辅机组成及存在问题
1.1汽机辅机的基本构成
现阶段,在火力发电厂的构成中,辅机设备主要包括:抽气系统、冷却系统、凝汽设备等。①抽气设备。抽气设备存在两种模式:射流式抽气机与容积式真空泵。其中射流式抽气机又被称为射汽式抽气器,在火力发电厂的运行中能够辅助高压室蒸汽,并能够利用这一抽气器抽取多余气体;容积式真空泵,存在两种形式:离心式与液环式。抽气设备这两种模式相比较来说,射汽式抽气设备结构繁琐复杂,不利于操作,而容积式真空泵易于操作,并节省耗费成本。②冷却系统,即供水体系。火力发电厂的实际运行中,供水系统存在两种模式:开式模式与闭式模式。开式模式是指直流型的供水体系;闭式模式是指循环型的供水体系,其中闭式模式存在两种类型:冷却水与喷水池。③凝汽设备。在辅机设备工作中,凝汽设备的组成结构有:抽水设备、凝汽器、凝结水泵等。其中,合理利用凝气设备,能形成新机制。同时,处于真空状态下,凝汽设备还可以为凝结水与补给水等进行除氧工作,并将排气口控制为真空状态,以便于进一步提升汽机循环的整体热效率。
1.2分析火力发电厂汽机辅机存在的诸多问题
基于经济高速发展的社会背景下,当前我国火力发电厂汽机辅机设备的运行能力已经基本达到国际汽机辅机的运行水平。汽机辅机的运行状态关系着火力发电厂的整体运行状态,然而,在汽机辅机的实际运行中,仍然存在诸多外界因素的影响,例如操作人员专业素质偏低、设备管理能力不足等问题,导致对汽机辅机管理不过关,甚至影响使用效果,与国外一些发达国家相比仍然存在一定的差距。现阶段,我国一些火力发电厂对管道网络性质关注度较低,即使汽机辅机的整体使用效率与性能已经基本达到国际水准,但是因为汽机辅机过于关注单一对象,以致于汽机辅机在结合辅助设备与管网后,直接导致汽机辅机的整体使用效率有所下降。除此之外,基于一些火力发电厂存在资金短缺问题,导致汽机辅机的整体优化水平仍然较低,并且严重限制了先进技术的有效开发与应用。同时,因汽机辅机本身存在一定的复杂性与繁琐性,以致于在短时间内先进化的方案与科学技术难以研发。
2探究火力发电厂汽机辅机运行优化策略
2.1辅机的运行改进措施
输送水体系改进:在实际工作中最常见的是因输送水体系规格不匹配,导致的泵口崩裂和大量漏水问题。解决这一问题的改进措施是,在凝气设备处安装可与空气接触的输送水泵,起到消除因水泵冲撞而造成震动的作用。改进输送水位调控力度;输送水位的高低会直接影响辅机的工作效率。辅机的实际运行中,输送水位往往达不到预期的设计要求,随之会带来一些列诸如输送水位温度升高、气泡冲击等问题。那么需要通过试验方法改变输送水为预期设计高度的方法来解决,同时增大可操作范围。此外,还可通过提高输送水位支撑高度的方法,来改进对输送水位的调控力度。增加辅机偶合设备效率:汽轮机的偶合设备包括:偶合器、涡轮等,这些仪器在工作中会产生较大的轴向力,造成仪器工作稳定性降低,因此长期工作中的偶合设备,容易出现断裂、振幅过大的问题,导致工作效率降低。其中最为突出的是涡轮扭矩不稳定的问题,尚且还未有好的解决方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保偶合设备的高效率的稳定运行,可通过增加偶合设备功率途径入手,比如在实际电厂机组运行中,会对偶合机箱体进行焊接以增加设备的强度,提升设备使用限度。还可通过降低扭矩的频率来实现减少阻力造成的不良影响。此外,还应对注重辅机偶合设备的定期维护和保养,保证设备处于良好的工作状态。
2.2给水泵运行优化
锅炉给水泵是火力发电厂重要的辅助设备,也是厂用电消耗最多的辅助设备。给水泵能量损失主要来源于三个方面:运行效率低造成的流量过剩;扬程储备引起;出于安全运行考虑而配备参数偏大型号的给水泵。火力发电厂中的大型机组往往会选用功率较大的电动给水泵,其耗电量接近厂用电量的二分之一。出于对大型机组的整体经济性考虑,对给水泵的运行方式进行优化至关重要。通过机组在不同负荷及运行条件下给水泵的流量 - 扬程特性曲线和流量 - 效率特性曲线,确定出最佳的给水泵组运行方式。对于大功率汽轮机来说,若机组按(2 台汽动给水泵 +1 台电动泵)运行方式进行配置。从负荷的变化来看,当处于低负荷状态下,采用单泵运行或电泵备用方式的经济性要优于 1 台运行或 1 台备用的运行方式;当处于低负荷状态的持续时间比临界时间长的时候,电泵备用的运行方式最为经济有效。当负荷高低状态频繁发生变化时,则不应采用(电泵 + 汽泵备用)的运行方式。为保障汽轮机的安全运行,当电动泵的容量小于运行中的汽动泵,当汽动泵发生故障或者出现跳闸问题后,仅仅通过电动泵在维持汽轮机主机运行的时间内,须将机组迅速降低至同电动泵容量相适应的负荷。若机组按容量均匀的 3 台电动给水泵运行方式进行配置,泵组在低负荷滑压工况下比定压运行工况下的效率要低。
2.3对汽机辅机抽气设备进行加以优化
真空抽气设备位于汽机辅机的凝汽器中,在汽机辅机的运行中应始终保持真空状态。凝汽器真空抽气的主要作用在于,将汽轮机内存在的诸多水蒸气液化成水的状态,使锅炉实现重复利用,并且推动发电厂汽机辅机内部水资源的无限循环。现阶段,火力发电厂的运行中,喷射式真空抽气器是普遍使用的一种器件,按照不同的介质使用状态共存在两种形式:射水抽气器与射汽抽气器,两种抽气器都存在一定的优势与劣势,在选择时应该充分考虑到火力发电厂的实际情况与自身特征。对于火电厂运行中,使用真空泵组维持机组真空的,
可以增加一套真空提高装置。即在原有真空泵抽真空系统上安装一套新的真空提升装置,
在循环水量、循环水温不变的基础上,通过智能制冷设备降低真空泵的工作水温,以提高真空泵的抽吸能力,以提高机组真空度,优化机组效率。
结束语
风云激荡的经济新时代,诸多矛盾交织叠加,风险挑战接种而至。社会进程的发展加剧了能源的消耗,电力作为主要的能源供给,在我国经济发展进程中占据着重要地位。现阶段,火力发电仍然是满足社会用电需求的主要来源,在火力发电厂的实际运行中,汽机辅机的运行状态影响着火力发电质量与效率。故此,火力发电厂应该高度重视汽机辅机的运行,及时解决汽机辅机存在的问题,并且不断优化汽机辅机的经济运行,以确保火力发电厂为社会正常输送电力资源。
参考文献:
[1]杜宁宁,杨玉柱,王厚军.一起电厂辅机跳闸故障的分析[J].山东电力技术,2017,44(11):55-57.
[2]崔洲石.电厂锅炉的节能现状及节能降耗技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):115.
[3]王爱明.电厂辅机控制接线错误引起的故障分析[J].华电技术,2017,39(01):58-60+79.
[4]汪长青,张正涛.电厂汽机常见问题及其应对对策[J].电站系统工程,2017,33(01):78.
[5]闫迎.火电厂辅机变频器运行事故分析[J].湖南电力,2016,36(06):54-55+59.
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签:汽机论文; 火力发电厂论文; 辅机论文; 设备论文; 机组论文; 真空论文; 真空泵论文; 《电力设备》2019年第3期论文;