火电厂汽轮机的优化运行措施研究

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年第9期   作者:王 勇
[导读] 电厂汽轮机是电厂生产运行下非常重要的设备组成
        摘要:电厂汽轮机是电厂生产运行下非常重要的设备组成,汽轮机运行关系到电厂生产质量与效率。文章通过对汽轮机运行存在问题进行分析,探讨汽轮机运行优化的方法措施。
        关键词:火电厂;汽轮机;运行优化;汽机运行
        引言
        我国的现代电厂为国家的工业化和城市化建设提供着重要的电力能源。如果电厂的工作不能够得到有效保证,我国将面临重大的电力事故。在电厂集控运行工作中,汽轮机的运行是非常重要的。汽轮机的安全稳定运行,直接影响到电厂的正常运行。所以为了保证我国的电力生产,在电产集控运行中一定要保证汽轮机的稳定运行,提升汽轮机的运行效率。
        1电厂汽轮机概述
        汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置,也被称为是蒸汽透平发动机,在汽轮机的表面有着大量的叶片结构,高温高压蒸汽穿过汽轮机的固定喷嘴形成加速气流,最终喷射到汽轮机表面的叶片上,使得叶片旋转对外做功,实现由蒸汽的热能向转子机械能的转化,最终带动发电机运行进行发电。汽轮机是电厂运行中所必不可少的设备,也是我国火力发电厂中应用最为广泛的设备,汽轮机主要有着功率大、能量转换效率高、使用寿命长的优点,根据具体的工作原理对汽轮机进行分类,可以将汽轮机分为反动式汽轮机和冲动式汽轮机两种,反动式汽轮机的蒸汽在静叶和动叶中同时膨胀,并且膨胀的程度也是一样的,而冲动式汽轮机的蒸汽大部分都在静叶中膨胀,只有极少一部分蒸汽会在动叶中膨胀。在发电厂中应用汽轮机驱动发电机进行发电,有着一套固定的流程,工作人员首先需要开启锅炉,将锅炉内的水进行不断加热,直到锅炉内的水变为水蒸气。水在经过加热向水蒸气演变的过程中体积会不断扩大,因此最后形成的水蒸气会沿着管道进入到汽轮机中。并通过汽轮机中设置的喷嘴喷射向汽轮机表面的叶片,推动叶片进行不断的旋转,带动发电机运行,并有效的将水蒸气的热能转化为机械能,在这一过程中有着极高的能量转化效率和功率。对汽轮机进行不断优化,确保汽轮机的安全、稳定运行,对于电厂的安全生产来说也是十分重要的,能够提高电厂生产的安全性,推动电厂各项生产活动的安全、顺利进行。
        2电厂汽轮机存在的问题
        2.1配汽的方式存在问题
        就当今的汽轮机配汽而言,主要的配汽方式是复合型的配汽。因为汽轮机的运行过程中,每一个阶段都需要采用不同的方式来进行配汽,这样才能使其正常运行得到保障。比如在刚开启的低负荷阶段之中,应用单阀的形式就可以使其得以良好运行,但是在汽轮机的低负荷运行过程之中,不但运行效率很低,而且运行之中也会消耗很多的能量。
        2.2汽轮机启停
        就转子而言,当汽轮机处于运行状态时,其运行状况会出现改变,通常改变的是表面蒸汽参数,以此导致内部温度发生变化。因此,当转子工作时在高压高温条件下。如果转子发生变化,极有可能导致参数处理出错。这将在更大程度上威胁能好控制,汽轮机在启停时能耗使其控制,并且有所增大,进一步对汽轮机造成不良影响,无法确保其运行质量。
        2.3给水泵问题
        一般情况下,给水泵的运行方式主要是使用定速给水的方法。但是运用定速给水的方式运行给水泵时,存在运行功率大、电耗高、启动电压降大等特点,往往会出现水资源节流损失的问题,增加电厂用电率,降低了机组的运行效率。
        2.3汽轮机整体存在问题
        电厂汽轮机在运行过程中,高压缸实际的排气量经常会超出设计值,实际的排气温度也经常会超出设计值,这些温度超出设计值的大量热气最终会进入到外界环境当中,使得大量的热量白白以热能的形式消耗掉,导致汽轮机能耗大大增加,并且实际能量转换效率大大降低。

如果汽轮机整体的密封效果不好,那么也会使得高压缸实际排气量远超设计值,会有大量的高温蒸汽泄漏到外界环境中,汽轮机需要消耗更多的热能来转换成机械能,能耗大大增加,最终增加电厂整体的生产花费,不利于电厂经济效益的提高。
        3电厂集控运行汽轮机的优化措施
        3.1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。
        3.2给水泵优化
        技术创新迅猛快速,随着火电厂技改应用,相关新技术得到了优化,有力地推动了火电厂发展,提升了工作运行效率。在各种技术发行中,为了全面提高汽轮机运行整体效率,发挥汽轮机作用,给水泵得到了良好的优化,通过实践总结,对原有定速给水泵进行了工作模式改进,传统的运行动力是通过锅炉给水阀门做全面调节,虽然这样的工作运行方式简单方便,但是在实际工作中,往往会出现问题,弊端的出现影响到了正常的运行,处置不当,就会导致火电厂较大经济责任,汽轮机组低负荷运行过程中,很容易造成设备的损坏。通过技术创新,实现了变速给水泵操作,通过变速运行,有效提高了运行的效率,这是对汽轮机原有的给水泵的优化,保证了工作的整体质量。其原理就是当汽轮机在面临低负荷运行时不需通过调节阀进行给水,这样,就能够从根本上避免火电厂经济损失,保证了稳定安全的供电用电目标。
        3.3加强对汽轮机的维修保养力度
        要想对汽轮机运行进行优化,实现汽轮机的稳定、高效运行,我国的电厂首先需要加强对汽轮机的维修保养力度。如果汽轮机得不到保养,出现故障问题得不到及时的维修,那么汽轮机就无法正常运行,最终阻碍发电机的正常运行,阻碍电厂整体生产工作的进行。因此,必须对汽轮机进行定期的维修保养。电厂需要制定科学、合理的维修保养计划,提高对汽轮机维修保养的频率,并制定完善的责任制度,将责任落实到具体的工作人员头上,如果某一故障汽轮机没有得到及时的维修,就需要找到具体的负责人进行惩罚,从而督促汽轮机维修保养工作的高效开展,不会出现遗漏。
        3.4优化密封系统
        在汽轮机运行过程中,密封水系统是保证汽轮机运行的重要工作系统,密封水系统工作的有效改良,将对汽轮机安全运行有很大的帮助,因此,需要优化给水泵的密封系统。首先就是要优化密封方式,使水泵紧急停止下密封系统良好,保证回水正常。其次,要对水泵的密封设计进行定期的检查和维护工作,从根本上解决密封不良造成的安全隐患问题。
        结语
        综上所述,火电厂中汽轮机良好运行是稳定的基础,只有全面提高生产质量,建立起以节能减排、保护环境为理念的创新工作思路,才能全面进行设备优化,从而不断提高我国火电厂汽轮机运行效率,满足汽轮机节能降耗要求,促进电厂生产运行的持续发展。
        参考文献
        [1]王强.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].环球市场,2017(11):139.
        [2]金必昌.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].科技展望,2017,27(5):118.
        [3]姜聚凯,郑琳琳.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].大科技,2017(6):50.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: