电厂集控运行汽轮机运行优化措施

(整期优先)网络出版时间:2023-06-01
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电厂集控运行汽轮机运行优化措施

司达程

(广东大唐国际潮州发电有限责任公司,广东 潮州 521000)

摘要:随着电能需求的增加,电厂的建设越来越大型化,汽轮机在电厂里也占据了重要地位。因此,本文将从电厂集控运行汽轮机运行中产生的配汽方式、启停耗损和密封水泵问题进行阐述,并针对出现的问题,提出优化改进等多项措施,提高电厂的经济效益,从而为关注这一方面的人们提供参考。

关键词:电厂;汽轮机;优化措施

引言:随着电能的快速发展,电厂不断地改革创新,改善设备,提高效率,来供给大众的用电需求,其中汽轮机占据了主要地位。而随着社会的进步,技术的提高,电厂需要高效率的输送,驱使汽轮机进行更高层次的优化与改进,对其存在的问题进行强有力的改善。

1电厂集控运行汽轮机中存在的问题

1.1配汽方式

当前,汽轮机配汽方式有很多,例如:顺序阀方式和单阀方式,但两者运行阶段不同,顺序阀方式适合高负荷运行,而单阀方式适合低负荷运行,通常,前者一般可以达到有关标准,但后者可能会出现能耗的问题,因此,一般汽轮机运行时,两种方式需配合使用,在这种单阀弊端明显的情况下,想要汽轮机的运行效率更好,就要改善配汽方式。

1.2启停耗损

汽轮机是根据转子应力的变化来启动或停止的,但转子运行时状态不会是一成不变的,转子表面上的蒸汽参数会随着汽轮机的运行发生或多或少的变化,内部温度也会跟着发生变化,汽轮机便会处于高温高压的工作状况,而这时对参数的处理有一点偏差,就会造成汽轮机严重的能耗问题,同时汽轮机自身的情况和使用年限也会受到影响[1]

1.3密封水泵问题

汽轮机给水泵的轴端要在密封的情况下完成,通常采用的是间隙迷宫密封的方式,来确保密封效果,但这个方式也有缺陷,一旦汽轮机水泵发生紧急停止的情况下,就会造成密封回水不通畅,不仅会使小机油箱进水,汽轮机运行时的安全也得不到保障。

2优化电厂集控运行汽轮机的措施

2.1改善配汽方式

以目前的配汽方式来看,汽轮机只有处于高负荷运行时,才能保证高效运作和低能耗,一旦汽轮机启动或处于低负荷状态时,耗损就会比较大,运行的效率也大大降低,所以优化人员需改善配汽方式,以防汽轮机会出现较为严重的高温热耗问题,针对于这种状况,其实可以通过改善阀门调节方式来实现。从之前的顺序阀和单阀结合使用的方式,变更为使用三阀式配汽方式,具体改善为两个单阀一个顺序阀三阀调节,三阀式不仅能够合理优化汽轮机的配汽方式,恰当分布负荷作用,配汽流通性上也是良好的。

在节约能源方面,借助提高转换的效率等方法,可以有效降低能耗。这些优点都让三阀式配汽方式的应用更为广泛使用,但在运行的过程中需要注意对调节强度进行调整和把控,三阀式方式与原调节方式相比,三阀式可以满足高、低两种负荷情况下汽轮机的能耗和运行要求,汽轮机的负荷发生突然变化时能耗产生的相对较少,还可以通过分担系统负荷的方法,来提升汽轮机运行时的效率。而原调节方式在突然变化的时候,汽轮机的负荷也会随之加重,汽轮机的能耗增加。因此,调节时,强度不可过大,避免系统调节的效率降低。只有在配汽方式上做出优化和改善,才能使汽轮机耗损减少,运行时产生更好的效率。

2.2改进汽轮机启停

启动汽轮机时需先把锅炉的火点燃、暖管、冲转子加快暖机、定速后立即并列接带少量负荷等步骤,而在点燃锅炉前,需要提前检验凝汽器循坏水系统,包络润滑油系统,盘车运行状态如何,都检验无误后,才能开始准备点火,汽轮机需抽真空后送到轴封,这个过程中主要出现的问题就是高压缸在和中压缸一起启动时,高压缸会出现排气温度偏高过高的情况。因此,汽轮机启动之前需要调节再热蒸汽,最好有一个上限,控制在0.5MPa范围,压力不可过高,使得排气逆止门可以有效的打开,让高压缸中通流量上升,有效调节高压缸中的排气温度避免高压缸排气出现温度过高的情况。改进汽轮机启动时出现的温度偏高的问题,才可以改善汽轮机自身情况,也可以让其使用年限更长[2]

汽轮机在停机情况下,汽轮机中每个系统会逐渐进入停止的状态,机组内部各个部分的组件就会慢慢下降归零,进气量也会逐渐变少,当主汽门关上时,气缸里每个零部件的温度便会开始下降冷却。对于汽轮机而言,其涉及以下两种参数,分别是滑参数停机和额定参数停机,二者相比较来,滑参数停机会更胜一筹。原因为,停机过程中,额定参数停机会造成部件有较为严重的热耗损情况,阻碍了汽轮机的运行,也降低了运行效率。滑参数停机不仅可以对锅炉机组预热发电,有效防止停机间隙热量出现浪费的情况,还能够提升汽轮机运行时效率,使得汽轮机在运行过程中更为顺畅,在停机期间也有效的降低了汽轮机各部件温度。更便于工作人员在此期间进行有效的维护修理等工作,使汽轮机及时的得到保养,运行时状态达到最佳。具体参数如表1所示。

表 1 汽轮机主要参数统计

编号

项目

单位

数据

汽轮机主要参数统计

1

配汽方式

顺序阀+单阀

2

再热蒸汽温度

600

3

再热蒸汽压力

MPa

0.5

4

高压缸

15(暂定)

5

低压缸

1*13(暂定)

2.3完善汽轮机水泵系统

目前,汽轮机一直使用的水泵系统,是采用电动方式来实现定速给水的,这种方式虽然可以调节锅炉的给水,但也会存在许多问题,如果发电机机组在低负荷状态下运行,会造成阀门节流的损失加剧。对此,要在给水系统上进行改进,使其更加完善,需要技术人员按照平移泵的曲线及变动速度来设计和优化水泵系统,把使用的定速水泵变更为变速水泵。与定速给水泵系统相比,变速水泵在运行时可以自行调节和控制给水情况,有效解决了水流量问题,也能降低在低负荷运行下汽轮机能源耗损的情况,让汽轮机在运行中的节能有明显的提高。

汽轮机的辅机设备为循环水泵,优化时需让它既处于高效的情况下,又可以满足汽轮机在的运行时的要求,这样才不会成为影响汽轮机运行中的不利因素。优化人员要站在减少损耗,节能高效的方面,来提升性能的参数,循环水泵的改善设计中,要让凝汽器为最佳压力的状态,在这种状态下,凝汽器的压力、机组能耗和水泵功效这三者有着直接的关系。汽轮机运行时,后两者就会相互抵消,这时凝汽器的压力是与产生的差值相等的。所以,想要呈现机组出力最小,水泵功耗也达到最小的效果,就要在凝汽器压力为最佳的时候实现。只有不断的优化改善汽轮机的水泵系统,才能提高和保障发电厂在运行中产生的经济效益。

3其他措施

3.1汽轮机冷却液优化

汽轮机中其他方面也存在着许多问题,例如:出水点流量控制较差和运行时汽轮机阻力不定,这两点是汽轮机冷却液中比较多见的问题。主要的原因为冷却液调节门的开度太小,导致阻力升高,汽轮机的能耗也随之加重,为此,会产生多处隐患,威胁着工作人员的安全。可以试图调节水泵在运行中的速度,在调节门处于完全打开的状态下,控制流速,下降水泵扬程,便可有效解决汽轮机冷却液体系中常见的出水点流量控制较差、阻力不定等问题。

3.2提高汽轮机管理维护工作

电厂集控运行中想要提高效率,汽轮机组需要一直在正常的状态下运行,所以,电厂应制定更加详尽的机组运行维护的计划,并配备专业人员对设备进行定期检查、维护、保养。保证高压管道和加热系统的定时清理和监督,使能耗得到有效的控制。只有设备得到及时的维护与检修,才能让汽轮机的运行更加顺畅,发挥到价值最大化[3]

结论:综上所述,电厂的快速发展,离不开汽轮机优化改进等工作的落实,这是电厂走向经济效益的高峰路上不可缺少的一步。电厂需要不断创新技术,完善设备,通过改善配汽方式、启停、水泵系统和冷却液等问题来提高汽轮机的运行效率,采取针对性的措施,保证优化的效果,才能推动电厂的发展。

参考文献

[1]宋玉强.电厂集控运行汽轮机运行优化研究[J].现代工业经济和信息化,2020,10(08):49-50.

[2]薛劼.电厂集控运行汽轮机的优化措施分析[J].科技风,2019(19):171.

[3]张海明.电厂集控运行中汽轮机运行优化措施[J].设备管理与维修,2021(09):85-86.