摘要:电力事业是国家的主要能源之一,电厂的运营及发展过程中格外注重汽轮机的运行检修与优化,需要在检修过程中及时发现故障以及异常问题,结合问题的类型,制定对应的解决方案,从而保证电力生产的有效性与安全性,保证电力输送的实时性与可靠性,为电厂带来更高的经济效益,实现长远的发展,在行业中占据一席之地。
关键词:电厂集控运行;汽轮机;措施
引言
针对汽轮机而言,在完成优化工作之后,既能够满足电厂生产需求,也可以完善集控运行系统,大幅提高其资源调配效果。技术人员在进行优化时,需要从两个角度切入,一是配汽方式,二是启停,有效控制汽轮机运行。除此之外,还应该加强维护管理,从而确保汽轮机达到集控运行要求。
1概述
汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一个能够旋转式发电的蒸汽式动力装置。在运行过程中,极高温度的水蒸气通过高气压控制直接穿过固定喷嘴,形成一道高速气流,喷射到叶片上,促使叶片按照固定方向快速旋转,确保汽轮机的正常运行。汽轮机的出现与使用,极大程度上减少了能源的直接消耗,减轻了国家能源储备压力,但该设备运行仍存在一定基础能耗,只是相对其他发动机能耗较低。从当前电厂总体发展情况来看,汽轮机装置完善但运行状态差,导致电厂存在安全隐患,生产效率降低。为了减少能源消耗,提升汽轮机运行效率,提出了通过采用优化汽轮机辅机工作方式,完善汽轮机启停操作,改进汽轮机配汽程序的方式,完善汽轮机运行措施,提高发电效率,消除安全隐患,满足当前电厂发展要求,同时为冶金工业、化学工业、船舶运输行业的汽轮机运行优化提供思路。
2发电厂汽轮机类型
第一,反动式汽轮机。汽轮机运行环节的冲动原理将会使得气道内部的蒸汽快速膨胀,从而对叶片产生反作用,随着叶片的转动也将旋转做功,这一过程也就是汽轮机运行的反作用原理。受此原理的推动,气道内的气流方向发生了一定的变化,随着气道内蒸汽的膨胀,叶片也会快速旋转,从而使得汽轮机的运行速度发生变化。第二,冲动式汽轮机。汽轮机的运行将伴随着大量的蒸汽,蒸汽都会经过蒸汽喷嘴而后流入到气道内,进入气道将会使得叶片快速旋转从而产生动能,推动汽轮机运行,这一过程也就是冲动原理。汽轮机运行过程中所体现的冲动也被称作直接原理,蒸汽直接作用于叶片,进而促使其转动,并使得气道内迅速膨胀,加快叶片的转动,进而推进汽轮机运行,保证运行效率。
3当前电厂集控运行汽轮机存在的问题
3.1配汽方式问题
现阶段复合型配汽方式是汽轮机主要配汽方式,其在运行中,每个阶段需要的方式是不一样的。在启动或低负荷阶段,单阀就可以,然而低负荷阶段的运行效率较低,能耗损失较大。在高负荷阶段,可采取顺序阀方式,运行效率也较高。
3.2汽轮机的启停问题
转子的应变能力即汽轮机的启停,在正常运行时,转子的蒸汽参数会呈现出升降的幅度以及变化,其内部在动态的温度场内,要是长期在高温高压的环境下运行,要是参数处理出现问题,在启动以及停用汽轮机时就会产生较大的损耗,限制其运行效率,影响其使用寿命。
3.3汽轮机机组能力问题
汽轮机机组能力问题是影响其能耗的一个重要原因,气阀主要有顺序阀调节以及单阀调节两种,在运行中,这两种调节方式都只能在气阀压力较小的情况下运行;而压力较大的情况下,就会容易导致外缸以及喷嘴变形,会让密封性以及部分机组能力损失,让机组的耗能增加。
3.4密封水系统问题
一般汽轮机汽动给水泵轴端密封运用的是迷宫密封,这样的设计在汽动给水泵紧急停机时,会产生密封水回水不流畅的问题,让小机油箱中进水,给水泵的运行带去安全隐患。
3.5故障
汽轮机在运行中还会产生一些其他故障问题,比如,弯曲变形、振动故障、传热性恶化堵塞、水环真空泵过载问题等,这些也会影响到汽轮机的运行。
4电厂集控运行汽轮机的优化措施
4.1配汽方式和启停的优化
当汽轮机处于运行状态时,无法确保其负载的稳定性,在低负载条件之下,同样需要以汽轮机为对象,有效控制其运行能耗。对于该要求,以往所应用的复合配汽方式无法达到,因此,相关工作人员必须有效开展优化工作,解决好低负载条件下的能源消耗问题。汽轮机无论是在高负荷条件下还是低负荷条件下,通过应用三阀式配汽方式,均可满足其运行需求,并且达到能耗方面的要求,当处于高负荷状态时,这一方式还能够分担负荷,保证运行效率。为节约能源,可加强对一系列有效方式的应用,比如提高转换效率等。正因以上种种优势,逐渐扩大该配汽方式的应用范围。除此之外,相关工作人员需要优化启停过程,即使重复启停,仍旧能够将能耗控制在合理范围中。在优化启动的过程中,通常有机结合两个构成部分,一是高压缸,二是中压缸,基于此启动设备。当优化停止时,为节约能源减少消耗,往往应用两种方式,一种是滑参数停机,另一种是额定参数停机。相较于后者,前者的优势更加突出,在优化汽轮机时能够发挥更大作用。
4.2机组和循环水泵的优化
在汽轮机中,无论是机组还是循环水泵都占据相当重要的地位,是必不可少的辅机设备,相关工作人员应该确保其高速运转,并且性能可以达到运行需求,这样才能够防止对汽轮机良好运行产生影响。从设计人员角度来讲,当优化机组时,应该从两个角度着手优化其性能参数,一是节约能源和降低消耗,二是高效运行。以循环水泵为对象,在开展优化设计工作的过程中,应该有效控制凝汽器,使其在最好压力状态之下,基于此,不管是水泵功耗还是机组能耗均会影响这一设备的压力,而汽轮机处于运行状态时,能够使功耗与能耗彼此抵消,两者的差值即为凝汽器压力。因此,在蒸汽器压力处于最佳状态时,功耗与能耗均实现最小化。
4.3保证汽轮机最佳真空状态
相关人员在开展优化工作的过程中,同样需要以汽轮机为对象,不断完善其真空状态,确保其最佳化。当具体进行优化时,全面监督与控制真空系统,为其严密性提供重要保障。当进行监控时,一旦发现问题,必须在第一时间进行弥补和处理。对于真空系统而言,循环水泵运行状况非常重要,是一项不容小觑的间接影响因素,并且需要将维护对策落到实处,为循环水泵提供重要保障,使其安全性以及可靠性处于最佳状态。从密封性角度来讲,凝汽器中的两个组成部分会产生较大影响,一是轴封系统,二是水封系统,因此工作人员应对两者进行严密监控。除此之外,真空系统还与保护装置相连,必须确保此类装置工作状态始终正常,并且其相关参数达标。
4.4做好汽轮机管理维护工作
针对汽轮机组而言,必须确保其始终正常工作,如此一来才可以保证集控运行效率。从电厂角度来说,应该以汽轮机组为对象,合理制定运行维护方案,并配备专门的维修人员,加强对相关设备的检查,全面检修重要设备。当开展管理维护工作时,工作人员需要针对其中两个组成部分做好管理工作,并及时、有效清楚污染物,一是高压管道,二是高压加热系统,从而将运行过程所产生的能源消耗控制在合理范围中。
结语
综上所述,在电厂中,通过优化汽轮机,可以提高经济效益以及生产效率,实现节能降耗目的。相关工作者应该根据实际情况,明确集控运行系统需求,借鉴众多改造经验,从而充分发挥对汽轮机运行的积极影响,尽可能实现其价值最大化。
参考文献
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