摘要:火力发电由于需要大量设备的共同运行,传统火力发电厂在运行中存在一些问题,当前已经开展针对这些问题的优化运行工作。基于对火力发电厂优化运行过程中存在问题的研究和探讨,本文提出了针对当前存在问题的应对策略,在确保火力发电厂能够正常发电的基础上更为安全高效地运行。
关键词:火力发电厂;优化运行;存在问题与策略
引言:火电发电厂中的主要设备包括锅炉、发电机和汽轮机,在这些设备的运行中会由于一些客观因素的存在引发运行问题,需要对这些问题进行有效改善。目前的优化运行工作为对这些设备的运行状态进行监测,提高对各类设备的控制质量,然而对于火电发电厂中的各类设备来说,优化运行工作的开展质量仍然无法满足稳定运行要求,需要开展针对该形式下的优化工作。
一、火电发电厂优化运行中存在的问题
火电发电厂在优化运行过程中存在的问题如下:
1.1 锅炉蒸汽稳定性问题
火电厂中的锅炉为蒸汽的产生设备,为了保证蒸汽能够提供稳定的动力,蒸汽压力需要被控制在安全范围内,并且在该过程中需要尽量避免蒸汽压力发生大幅度变化。但是从当前的锅炉蒸汽产生过程来看,虽然很多锅炉生成的蒸汽能够满足安全生产要求,但是蒸汽压力的变化频率较高[1]。常见为蒸汽压力在短时间内升高,这一问题会导致蒸汽压力对汽轮机的推动效果增强,当压力超出预定范围时,会对汽轮机中的叶片造成更为强劲的冲击,严重时甚至会导致汽轮机叶片受损,为电厂带来重大损失。另外对于锅炉来说,很难在很短时间内对蒸汽压力进行修正,所以需要采取合理措施对蒸汽压力的稳定性进行控制,但是从目前取得的实践效果上来看,该项工作的取得效果较差。
1.2 锅炉运行能耗问题
火电厂锅炉运行中,需要通过大量的燃煤燃烧产生热量,从燃煤的燃烧过程来看,损耗的大部分煤炭并未经过充分燃烧,这是导致火力发电厂能耗提升的最主要因素之一。另外在当前的一些锅炉设备中,由于锅炉本身的隔热效果较差,在锅炉的运行过程中也会发生极其严重的能耗问题。这一问题的引发后果一方面为火力发电厂的运行成本提升,另一方面为煤炭不充分燃烧时各类污染物的排放量提升,这与我国的节能减排意识初衷不符,虽然当前的很多火力发电厂已经开始重视能耗问题,但是从取得的效果来看,优化运行工作并未取得应有的效果。
1.3 汽轮机的运行效率问题
火电发电厂中的汽轮机为应用蒸汽提供的动力带动发电机中的转子转动来发电的设备,汽轮机运行效率的一个参考标准为高压高热蒸汽的排放量,当这类蒸汽的排放量较低时,可以视作汽轮机有更高的运行效率。目前很多火电厂已经采取优化运行措施意图提高汽轮机的运行效率,但是从最终取得的效果上来看,这种优化运行工作取得的效果较为一般,表现为高温高压蒸汽的排放量过高,并未全面解决汽轮机的运行效率过低问题[2]。另外在这种现象的发生过程中,高温高压蒸汽由于对汽轮机的叶片产生了更高推力,除了容易引发叶片损坏问题,也更容易导致这种蒸汽灌入低温室,严重时会引发汽轮机的差胀过大问题,对安全生产过程造成了极大隐患。
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二、火电发电厂优化运行中存在问题的应对策略
2.1 锅炉蒸汽压力控制方面
锅炉产生的蒸汽压力将从根本上决定整个发电系统的运行状态,为了保证火电厂中的设备能够安全稳定运行,需要开展针对锅炉蒸汽压力的全面控制工作。对于火电发电厂的锅炉运行过程来说,除了工作人员的素质方面,锅炉中一些子系统的损坏也会导致锅炉蒸汽的异常变化,所以针对锅炉蒸汽压力变化问题的应对策略包括以下两个方面:(1)工作人员管理。锅炉运行过程中需要专业人员对各类仪表的示数进行监测和记录,当发现蒸汽压力仪表的示数发生异常变化时,需要对设备的运行状态进行调整。在锅炉的运行过程中,电厂中工作人员要具备大量的仪表示数阅读经验,电厂方面可以对这些工作人员开展专项培训工作,保证其能够准确阅读示数,并在专用表格中进行参数记录。(2)设备管理。在设备的管理过程中,需要专业的检修人员对设备中的各个构件进行巡检,主要检查内容为锅炉中的各类管道。例如对于锅炉中的蒸汽排放管道来说,管道发生泄露不但会降低蒸汽压力,也会造成安全隐患,要求巡检人员对该管道的监管系统示数进行分析,及早发现锅炉中存在的运行问题。
2.2 能耗控制方面
火电厂运行中产生的能耗主要为燃煤损耗,其中最严重的问题为燃煤未能充分燃烧,所以在能耗过大问题的优化策略中,需要对燃煤的应用情况进行优化。燃煤的燃烧程度主要与燃煤质量和空气通入量两个因素有关。对于火电厂来说,首先需要做好针对燃煤的质量检验工作,在当前的火电厂运行中,已经建成了科学性很高的燃煤质量检测体系,专业检测人员要全面按照相关要求开展该项工作。其次为控制燃煤的体积,燃煤体积越大则燃烧效果越差,但是当燃煤体积过小时,燃煤无法提供稳定高效的热量,所以在今后的优化工作中,要对燃煤的单位面积进行分析,在此基础上开展针对燃煤表面积的控制工作。最后为对通入的空气量记性控制,通入的空气量要能够满足燃煤的燃烧消耗量,但是不可过多,防止未参与到燃烧的空气将热量带出。此外在燃煤存储过程中,除了要做好针对加工完成燃煤的保护工作,还需要对燃煤的存储量进行合理设计,防止过多的燃煤在存储过程中被氧化。
2.3 汽轮机运行效率提升方面
汽轮机在运行过程中,很多原因都会导致运行效率下降,这些因素包括活动构件的润滑效果、设备的整体建设质量等,要提升汽轮机的运行效率,可从以下角度方面开展工作:(1)活动构件润滑。汽轮机的活动构件上通常还有润滑油鼓,在该设备中进行润滑油存储,并且应用指示仪表对润滑油的总量进行指示。在今后的火电厂运行中,需要保证工作人员对润滑油的含量进行监控,当发现润滑油数量不足时,需要向油鼓中添加润滑油。(2)设备改造方面。可向汽轮机设备中增设疏水冷却装置和蒸汽冷却装置,这两种装置的用途分别为提高设备中的水温和应用蒸汽的凝结过程进行放热,实现对经过冷凝器能源的再次应用。(3)泵体调整方面。高负荷的汽轮机在应用中可通过双循泵系统实现水泵的循环使用,对于进水温度过低以及汽轮机运行负荷不稳定的情况,建成的泵体系统为低速+高速循泵的组合方式。另外在汽轮机运行效率的提升中,也可通过对给水泵的优化提高效率,该过程中应用下水泵运行方式,并根据给水泵的曲线平移情况对转速进行调整。
三、结论
综上所述,火电厂优化运行中存在的问题包括锅炉蒸汽稳定性较差、锅炉能耗较高以及汽轮机运行效率较低问题,在今后的火电厂运行中要对这些问题进行解决。蒸汽压力控制方法为提高巡检人员素质,并对设备进行日常检测,能耗控制方法为提高燃煤质量与合理确定进风量,汽轮机运行效率提升方式为提高润滑质量,并进行设备改造。
参考文献:
[1]吴海峰.火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研究[J].化工管理,2017(35):75.
[2]王长军,李超.浅谈火力发电厂优化运行中问题及应对策略[J].企业技术开发,2016,35(21):85-86.
论文作者:程琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:蒸汽论文; 汽轮机论文; 锅炉论文; 燃煤论文; 火力发电厂论文; 设备论文; 火电厂论文; 《电力设备》2018年第29期论文;