电厂集控运行汽轮机的优化措施分析 张勇

发表时间:2019/10/17   来源:《当代电力文化》2019年第11期   作者:张勇
[导读] 电厂运行中,汽轮机是非常重要的动力装置,为了电厂集控系统的稳定运行,对汽轮机进行合理的优化是非常重要的。
贵州黔西中水发电有限公司 贵州 黔西 551500
        摘要:电厂运行中,汽轮机是非常重要的动力装置,为了电厂集控系统的稳定运行,对汽轮机进行合理的优化是非常重要的。下面文章就对电厂集控汽轮机影响因素及优化措施进行探讨。
        关键词:电厂运行;集控运行;汽轮机;优化措施
        引言
        在我国的经济持续快速发展以及城镇化进程不断加快的同时,使得目前城市人口也在不断增加,加之人们生活水平的提高和生产方式的改变,使得我国社会的用电负荷也在持续增加。火电厂作为目前我国主要的发电企业来说,在扩大规模以及增加机组容量和参数的同时,还需要针对其中最为重要的汽轮机设备来开展有效的检修和维护工作,并确保发电机组的稳定运行以及供电过程的可靠和安全性。
        1汽轮机的含义
        所谓的汽轮机就是电厂在正常进行运行的过程中不可或缺的器械设备,其对于电厂是否可以正常运行有着非常大的影响。汽轮机工作的时候是按照冲动作用进行运转,把热能慢慢的变成机械能的一种旋转器械设备。从总体的构造结构上划分,可以分成两个不同的部分,其中一个部分就是转动部分。转动部分主要组成结构零件包括:动叶片、主轴以及联轴器等;另一部分就是静止部分,静止部分主要构成零件包括:轴承、气缸、汽封以及近气部分等。不管是哪个部分对于汽轮机来说是保证其正常运行的关键点。冲动作用原理就是让蒸汽喷嘴中的蒸汽在通过动叶气道时对方向进行改变,让其作用于汽轮机叶片,保证叶轮转动,最后让热能转化成机械动能。汽轮机根据不同的划分机制可以分成不同种类的汽轮机,从工作原理的角度实行划分的话,也可以分成两个部分,就是反动式汽轮机和冲动式汽轮机。以机构进行分类的话,可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机。以热力特性划分的话。可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机,也是使用范围最广的一种汽轮机。
        2电厂集控运行汽轮机影响因素
        2.1汽轮机启停
        汽轮机运行中,转子运行状态不会始终如一,即使汽轮机处于正常状态,转子也会发生变化,变化主要为表面蒸汽参数,该变化还会引发内部温度变化。所以汽轮机中的转子会处于高压高温工作状态。在转子变化过程中,参数处理容易出现失误。该失误对能耗控制影响最大,当汽轮机处于启停状态时,能耗会失控,能量消耗会变大,而汽轮机本身的运行情况和质量也会受到负面影响。
        2.2配汽方式
        就现在的情况来看,汽轮机的配汽方式上主要采用的是复合型配汽这种方式。当汽轮机实际进行工作的过程中,不同的阶段都需要不同的配汽方式来保障汽轮机的正常运行。比如说在汽轮机的低负荷或者刚开启动的阶段,只要采用单阀这种方式就可以让汽轮机运行起来,但是在低负荷这个阶段运行时,不仅运行的效率比较低而且还会消耗非常多的能量。
        2.3汽轮机出力系数
        汽轮机在正常运行的过程中,汽轮机出力系数对其具有十分重要的影响。从我国耗电量的情况来看,电力系统在夏季时,整体的耗电量变动会相对较大,由此产生了大量的电力负荷,从而形成了电力峰值。汽轮机组在正常运转的过程中,就必须根据电厂负荷发生的变化,对汽轮机组进行及时有效的调整。另外,空气冷却器也会对电能消耗产生较大的影响,如果汽轮机组受到风沙堵塞或者溶氧量超标的现象,那么就会在一定程度上降低汽轮机组的运行效率,从而导致不必要的电能消耗情况发生,增加能源的消耗。


        3电厂集控运行汽轮机优化措施
        3.1优化汽轮机的配汽方式和启停
        汽轮机运行过程中的负载不能保持稳定,在低负载状态下,还要控制汽轮机的运行能耗。传统复合型配汽方式不能满足此要求,优化设计人员需要对配汽方式进行优化创新,使其能改善低负荷能耗问题。三阀式配汽方式可以满足高负荷和低负荷两种状态的汽轮机运行要求和能耗要求,且在高负荷状态下,其还可以分担负荷,减小汽轮机的运行负担,提高其运行效率。在能源节约方面,其可以通过提高转换效率等方式来减少能耗。这些优势都使得该种配汽方式应用更加广泛。优化设计人员还要对启停过程进行调整优化,使其在频繁启停状态下,不会造成过多能耗。在启动优化中,主要将高压缸和中压缸联系起来,在两者结合状态下,开启设备。在停止运行控制中,主要借助滑参数停机方式和额定参数停机方式来达到节能降耗目的。前者的作用优势要优于后者,其在汽轮机运行效率优化改善和机组部件温控中占据优势。
        3.2注重循环水系统的优化
        为了能够促使汽轮机组达到更好的节能降耗目标,就需要注重对循环水系统进行优化调整。但是,从现阶段电厂汽轮机节能降耗实际的改造情况来看,再借助多台同等级机组的运行,整体的运行效率虽然有所提升的,但是,汽轮机组中的循环水系统仍然属于单元制,并没有太大的改变。一定程度上就会对汽轮机组的经济效益产生不利的影响,针对此种情况的出现,电厂就需要针对实际的汽轮机组运行情况,对循环水系统进行适当的优化以及改善。相关的技术人员,也需要在对凝汽器负荷进行计算的过程中,同时,对循环水用量进行合理的明确,并且科学地对循环水泵运行状况进行调整,最终实现节能降耗的目标。某厂每台抽凝机组配备2台循环水泵,通过采用循环水母管并列运行的方式,将循环水泵运行方式改为3运1备,在满足循环水量的前提下,节省了1台循环水泵的运行,在很大程度上降低了厂用电量,节能降耗取得一定成效。
        3.3做好检修维护工作
        在汽轮机正式运行之前,一定要全面的检查汽轮机各个部分以及零件,这样可以很好地排除汽轮机上的隐患。在一些高压设备的检查和维修上一定要注意对管道的内部进行及时的清理,只有这样才能保障传热效率,减少能源的损耗。过去大多都是采用定速给水的这种方式来运行给水泵的,大量的使用实践证明这种方式并不是很完美还是有问题存在,并且这种方式会造成很多的能源损失。想要对给水泵进行优化,就需要非常专业的技术人员根据平移泵的曲线以及变动的速度来进行设计的工作,这种变速给水泵相对于定速给水泵来水,不仅可以有效的减少能源的浪费问题还可以缓解汽轮机的低负荷损耗,在很大的程度上不仅提高了发电的效率,还提升可电厂的经济效益。在水环真空泵的实行优化的过程中,其中最为有效并且效果做好的的方法就是对凝汽器内部真空进行改良,或者对电厂的热力循环功率进行改变等,通过这些措施可以让机组的水环真空泵在更为合理,更科学情况下运行。
        3.4重视试运行工作
        汽轮机检修完成后要及时安排试运行,优先恢复汽轮机润滑系统,关注汽轮机轴承部位的回油量,避免出现烧毁问题。在盘车装置投入使用之前要关注油压,投入使用后要关注汽轮机的电流数值,确保汽轮机可以运行。在正式启动后要及时关注汽轮机振动情况、轴承温度、润滑油量、润滑油压等重要参数,检查其运行过程中的位移情况,检查是否存在漏汽、漏油、过振的问题。待现场检查工作完成后要安排专人详细、真实地记录本次检修工作情况并进行资料的系统整理,做到图文并茂、数据齐全。
        结语
        对汽轮机进行优化处理,是电厂经济生产和高效生产的必然要求,也是能源节约控制,资源合理配置的必要工作。优化人员需要从实际出发,了解集控运行系统的要求,掌握汽轮机的运行原理和运行现状,还需参考其它电厂汽轮机改造经验,使汽轮机最佳真空状态或工作状态等满足电厂本身生产需求。如此汽轮机运行价值才能最大化。
        参考文献
        [1]黄鸿拔.研究电厂集控运行技术发展[J].科技与创新,2018(20):52-53.
        [2]张成巧.论电厂集控运行与机组协调控制应用[J].中国高新区,2018(13):10-11.
        [3]胡冬至.电厂集控运行技术存在的问题及控制策略[J].山东工业技术,2018(5):171,158.
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