提高电厂汽轮机效率与经济性研究论文_贺剑刚,张文忠

中电国际芜湖发电有限责任公司 安徽芜湖 241009

摘要:在人们的生活生产中,电力运行发挥着十分重要的作用,在电厂的运行中,汽轮机又发挥着十分重要的作用,本文主要探讨的是电厂汽轮机效率与经济性的提升措施,从重热、进排气阻力入手,旨在为推动电厂的稳定运行提供参考意见。

关键词:电厂;汽轮机;运行效率;经济性

0 前言

在我国国民经济飞速发展的同时,直接带动了各个行业的进步,各个行业在其发展中,对能源的需求量也在不断增加。依据相关数据显示,我国的整体能源相比世界先进国家低11%,电厂的发电效率与发达国家相比仅占33%,如何提升电厂的效率成为当前首要解决的问题。

1 重热现象

1.1 重热现象的研究

汽轮机出现重热现象不仅会影响设备的运行,还会使得能耗增加。例如:若是上一级的焓受损,会直接提升熵,导致后面的焓持续增长。总而言之,在汽轮机的运行中前一级别的焓出现损失情况,并对下一级别的焓造成影响,则为重热现象。在汽轮机的运行中,若是内部存在重热情况,会直接表现在下一级的焓上面,汽轮机运行图如下图1所示。

图1 电厂汽轮机运行原理图

重热系数指的是汽轮机的不同级别的焓在实际损失值,与汽轮机自身焓损失值之间的一种差值。通过深入分析重热系数能够得知,机轮机的机组效率与重热系数成正比。由此可见,想要提升重热系数,必要将各个级别的汽轮机热损失控制在一定范围内,逐步降低各个级别的机械效率。只有提升汽轮机的工作效率,才能够从源头将不同级别的内效率提升。

1.2 电厂汽轮机的选择

电厂内发电机组工作效率主要受制发电负荷率、机组的发电效率两方面入手,传统的单级汽轮机叶片在运行强度上还存在着一定的缺陷,这也是导致汽轮机出现内焓降低的主要因素。

通过对比多级、单级汽轮机能够发现,相比单级汽轮机多级汽轮机不管是在体积、占地面积,还是功率成本上均有所降低,因此能够显著的提升机组的发电量。基于汽轮机转速的影响,在最佳转速下的运行必须要将多级汽轮机的单级焓数值保持在最低范围内,通过实践证明只有焓降数值最小,汽轮机叶片的转速才会逐渐增加。

在多级汽轮机的运行中,由于蒸汽压力、温度的不同,均会对多级汽轮机产生不同的影响,针对这类情况,工作人员必须要结合实际情况,广义的对蒸汽的初始压力进行调整,确保温度、各类参数的合理性。为了保障热循环的运行效率处于最佳状态下,必须要强化热循环的控制,依据实际情况,合理配置汽轮机组。

2 进排气阻力问题

在汽轮机的运行中,常见的问题包括进气损失、排气损失,这也是主要的损失部位。导致进排气阻力问题的原因是蒸汽会沿着管道的方向流动,在其流动过程中会产生不同程度的摩擦。一旦蒸汽流动出现转向现象,就会产生局部能量损失。

2.1 进气压力解决措施

在多级汽轮机中,蒸汽在其进气过程中会产生较大的能量损耗,最为重要的是这些能量损耗是难以进行有效规避的。在蒸汽进入工作舱的过程中,会经过主汽阀、调节阀、蒸汽室,在不同的运行环节,设备产生的压力损失也各不相同,在降压作业中作为严重的环节在蒸汽进入主汽阀阶段,如下图2所示。

图2 电厂汽轮机调节阀示意图

在蒸汽进入过程中必定会承受一定程度的压力损失,其中的节流压力也相对较大,会使得阀门的前后压力出现明显下降,进而加剧能量的损耗。从此角度展开分析,在汽轮机的运行中,蒸汽进入阶段的进气损失属于一种压力损失情况,利用比值能够将蒸汽流通之后的压力情况反应出来。

2.2 排气压力解决措施

排气压力指的是,在蒸汽的排气管的流通过程中,会产生各类压力损失,主要是因为压力撑起旋涡、蒸汽自身流动转向等方面的阻力。只有将多级汽轮机内的末级蒸汽出口压力计算出来,才能够将各个多级汽轮机凝汽器的出口压力计算出来,进而将最终的排气压力损失值计算出来。就压力损失情况而言,借助压力开展排气作业时,可以将扩压形式转变为汽轮机的排气能动,同时将排气气体动能转变为压力能源,最大程度补偿排气管道内的压力损失。

在汽轮机的排气过程中,初始压力会影响整个排气压力,导致排气压力出现损失现象。在此过程中会导致汽轮机的再热机组出现变化,且在此压力变化过程会影响焓降值,对汽轮机机组的运行效率与运行现状不会产生影响。蒸汽在其排气状态下的压力损失由汽轮机的初始参数决定,就实际的工作开展而言,在多级汽轮机的运行中可以回收利用大量的能源,并将其转化为汽轮机的动能,促使汽轮机始终保持在连续作业状态中。

3 结束语

综上所述,就电厂汽轮机效率与经济性的提升措施而言,本文从多级汽轮机产生重热现象的原因入手,分析在汽轮机的运行中重热能量的损失比例,在此基础上总结出重热量的利用,以此提升电厂的经济效益。电厂在其建设初期,应该将多级汽轮机组、单级汽轮机组的优势、劣势凸显出来,深入分析多级汽轮机组在电厂进气、排气中的损失,在此基础上实现电厂的改造,全面提升电厂的节能性与经济性,以此推动电厂得到更好的发展。

参考文献:

[1]赵冲. 冷热电三联供系统的方案设计及多准则对比评价[D].广东工业大学,2016,10(22):101-103.

[2]陈红. 300MW直接空冷机组给水泵汽轮机的热力计算及经济性分析[D].中北大学,2015,08(30):113-116.

[3]吴志祥. 大型火力发电机组锅炉给水泵驱动的热经济性研究[D].上海电力学院,2012,10(22):101-103.

[4]宋宏儒. 基于RBF网络的600MW机组热力系统安全经济性研究[D].华北电力大学(河北),2015,08(02):1451-1453.

论文作者:贺剑刚,张文忠

论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期

论文发表时间:2018/6/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

提高电厂汽轮机效率与经济性研究论文_贺剑刚,张文忠
下载Doc文档

猜你喜欢