(广东惠州天然气发电有限公司 广东惠州 516000)
摘要:通过对电厂集控运行中汽轮机运行过程中的每一处细节进行合理优化,可以促进电力企业的发展,提高电力企业的经济利润。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对电厂集控运行中汽轮机运行优化策略进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。
关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化策略
1 前言
为满足人们对电能越来越多的需求,我国大力发展电厂,引进先进的科学技术发展各种形式的发电模式,使得电厂的建设和革新上升到了一个新的台阶,取得了很大的进步。在这些革新和发展中,对汽轮机的优化设计和系统升级是电厂取得发展的重要环节,随着我国各地电网结构的不断升级和优化调整,电厂规模的逐步加大,对汽轮机的性能也提出了更高的要求。因此,必须强化对汽轮机的认识,不断对其进行技术革新和发明创造,以适应新形势下电厂的发展,只有如此才能提高电厂发电效率,节约能源,减少对环境的污染,为国家的发展作出贡献。
2 我国目前汽轮机的运行现状和存在的问题
2.1汽轮机的主要配汽方式和启停
汽轮机的配汽方式有很多种,我国大部分发电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式,这种配汽方式能充分发挥汽轮机的优点,根据汽轮机运行中不同的阶段,来调节配汽方式,即可保证汽轮机的高效运作,也能节约能源。如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段,通过调节单阀门来满足汽轮机的运作,而在高负荷阶段,则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式,汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。
汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的,由于汽轮机在正常运行时,转子对温度和压力的要求比较高,所以需要长期保持在高温和高压的情况,才能维持汽轮机的正常运作,加之,转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化,导致转子内部的温度场非常不稳定。所以,对参数的处理要求非常高,一旦处理不恰当,就会严重影响发电效率,也会造成汽轮机的损坏,减短其使用寿命。
2.2 汽轮机的机组运行能力和密封水系统
汽轮机在运作过程中,对气阀的调节是不可避免的经常性工作,而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过,汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。在汽轮机气阀的两种调节方式中,单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制,而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停,造成不必要的能耗,后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高,只适应于气阀压力较小的时候调节,当气阀压力较大时,则容易造成外缸和喷嘴变形,导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏,并会因此产生较多的能耗。
汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求,它的汽动给水泵在轴端进行密封处理,可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况,常会造成密封水回水不畅的现象,使得水容易进到小机油箱中,对汽动给水泵的完全运行造成隐患。
3 汽轮机的优化措施
3.1优化汽动机的配汽方式和启停
由于我国大部分发电厂的汽轮机都采用传统的复合型配汽方式,这种配汽方式对汽轮机的运行负载控制要求较高,所以当汽轮机低负载的情况下运作便会造成不必要的能量损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于这种情况,可以采用新型的三阀式的配汽方式,这种新型配汽方式对汽轮机的负载情况要求较低,可以有效降低低负载情况下产生的能耗,同时也可以有效的分担负荷,具有较好的流通能力,可以通过圆滑转变提高瞬间转换效率,节约能源。汽轮机的频繁启停会造成能量消耗,也会缩短汽轮机的使用寿命,为此必须优化汽轮机的启动过程和停机过程。由于绝大部分发电厂汽轮机组在启动时都采用的是高中压缸联合的启动方式,启动过程一般先是锅炉点火及暖管,然后冲动转子升速暖机,最后是并列接带负荷等。但根据工作经验和调研发现,汽轮机在采用这种启动方式启动时,会造成高压缸排汽的温度较高的现象。为了是其温度下降,可以在启动时将再热蒸汽压力设定在0.5Mpa一下,这样会使得高压缸排汽逆止门及时打开,从而使得缸内的通流量增大,达到降低温度的效果。
汽轮机在停机的过程中主要有两种方式,一种是滑参数停机,另一种是额定参数停机,相对于后一种停机方式,使用滑参数停机不仅可以提高汽轮机的运行效率,还可以提前利用锅炉机组的预热进行发电,有效降低机组各部件的温度,既可以节约能耗,也方便设备的检修。
3.2 优化汽轮机的机组和循环水泵
首先要优化汽轮机的辅机设备,汽轮机的正常运作,离不开机组各部分的相互协调,只有各种辅助机器设备性能完好,才能整体提高汽轮机的发电效率。因此,对汽轮机机组辅助设备进行优化,在一定程度上也可以达到节约能耗,提高运行效率的目的。其次,要注重对循环水泵的优化设计。机组长时间在负荷的情况下工作和冷却水温度不变时,循环水的流量发生改变会影响到凝汽器压力的改变,从而导致循环水泵的功能受损。循环水量的变化与凝汽器压力的变化成反向变化,当水量增大时,凝汽器压力变小,导致机组的出力增大,从而水泵的功耗也会增大。但水泵的功耗会与机组的出力相抵消,使得凝汽器压力值便成为二者相抵消的差值。所以当凝汽器处于最佳压力状态时,循环水泵的运行状况也最好。
3.3优化对汽轮机的管理和维护
汽轮机的正常运作离不开定期对汽轮机组的维护和日常的管理。在汽轮机的启动前对整个机组设备进行安全检查,可以有效的避免事故的发生,尤其是对那些高压设备的检修。例如,要做好高压管道的定期清理工作,以保证管道具有较高的热传递效率,减少能量在传递过程中的损耗。此外,要通过对高压加热系统的调整,达到一定程度上提高锅炉给水温度的目的,并且要注重对高压加热器的运行维护,保证高压加热器在运行时有合适的水位等。
4结语
面对我国能源危机日益严峻的现状,节约能源,提高能源利用率开始被政府积极倡导,为了响应国家节约能源保护环境的政策,坚持走可持续发展道路,必须从社会生活的各个行业做起。电厂对于国家发展和人们生活意义重大,为了在节约能源保护环境的大背景下,大力提高电厂的发电效率,就必须对汽轮机进行优化设计,积极引入先进的科学技术对汽轮机进行创新,同时,强化对汽轮机构造知识的认知,提高管理者的专业化水平,加强日常工作中对汽轮机组的管理维护,做好定期检修工作。本文针对我国电厂汽轮机在运作中存在问题的分析,经过积极的调研,提出了一些合理的优化措施和建议,虽然有不足之处,但相信对我国汽轮机的革新发展具有一定的进步意义。
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论文作者:艾万峥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/12
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