摘要:随着近年来社会经济的不断发展,电能在各个领域之中所发挥的作用也越来越显著。电厂集控运行汽轮机在电力行业之中起到至关重要的作用。通过对汽轮机运行方式进行改善和优化,充分了解影响汽轮机节能降耗的各个因素,同时根据不同因素提出相应的优化建议,确保电厂达到节能降耗的目的。因此,相关的工作人员一定要做好汽轮机运行的节能降耗工作,从而促进电厂的节能减排工作更加顺利。
关键词:电厂;汽轮机;问题;措施
1导言
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。
2电厂汽轮机运行节能降耗的现实意义
电厂在进行生产发电过程中,汽轮机是重要的组成部分,也是电厂进行能源控制的重要设备。但是汽轮机在进行运转过程中,耗费了大量的能源,因此,对汽轮机进行节能改造势在必行。随着我国的科学技术不断提升,以及对汽轮机的不断研究与探索,研发出了对汽轮机进行节能降耗的技术,这项技术,可以有效的提升汽轮机的使用效率,降低能耗,极大的提升了电厂的经济效益以及社会效益的同时还促进了电厂的可持续发展,与此同时,通过对汽轮机节能降耗的研究,还提升了相关工作人员对汽轮机的操作以及维护水平,从而使汽轮机的作用发挥的更加充分,有效的增加了电厂的生产效率。
3电厂汽轮机存在的问题
3.1汽轮机配汽方式
根据汽轮机实际情况来看,其配汽方式丰富多样,对于汽轮机而言,在运行过程中除了顺序阀方式可以达到其要求,单阀方式同样可以,不过需要将两种方式应用于不同阶段,一般在进入高负荷阶段之后使用顺序阀方式,而在低负荷阶段应用单阀方式。当汽轮机处于实际运行状态时,往往有机结合两者,不过应该改进与完善单阀方式,以此减小这一方式对运行效率产生的消极影响。
3.2缸效率及机组通流性能
缸效率就是汽轮机热能转变为电能过程中的实际转化率,即有效焓降与理想焓降之间的比例。提高缸效率可成效减少汽轮机运行过程中的能源消耗量,但是在实际工作中,受到诸多因素的影响,造成缸效率提高的难度加大,不能达到预期的效果。通常情况下,通过扩大气流面积,增强汽流量,在此基础上实现节能降耗。
3.3汽轮机组能方面存在的问题
汽轮机的消耗故障主要是由于气阀的影响,就目前的汽轮机气阀而言,主要可以分为两种类型,第一种是单阀,第二种是顺序阀。这两种气阀主要的区别就表现在调节过程之中,单阀是通过蒸汽的参数来实现的,而顺序阀则是通过汽轮机的喷嘴来实现的。因此在运行的过程中,这两种调节的方式都会受到条件的限制,仅仅在气阀有着足够大压力的情况下才可以运行。这样就使得汽轮机运行的过程中容易出现一些问题。比如外缸形状的变化、喷嘴的变形,甚至会导致机组能力出现问题或者是机组的封闭性出现问题,使得能源的消耗加大。
3.4密封水系统问题
在汽轮机中,应该密封其给水泵轴端,根据实际情况来看,所应用的密封方法一般为迷宫密封,致力于消除间隙,进而确保该部位的密封性。这一密封对策能够达到密封需求,不过不利于密封水回水,当水泵停运时,无法在第一时间回水,进一步导致水从油箱流,对油质造成污染,危及汽轮机运行安全。
3.5受到汽轮机冷凝技术的制约
(1)空气冷凝器。电厂的汽轮机中空气冷凝器在进行运转过程中,如果周围的环境风沙比较严重,向我国的西北地区一样,就会使冷凝器的翘片堆积大量的尘土,从而使冷凝机的翘片管热阻不断增大,严重影响其传热功能,与此同时,当冷凝机处于负风压区域时,翘片堆积大量的尘土还会影响风机进行空气的流通,从而使汽轮机内部热量增加,长此以往,就会使其内部的设备设施受到高温而损坏。
(2)水冷凝器。电厂的汽轮机中水冷凝器在进行运转的过程中,因为冷却水自身的水质问题,导致汽轮机的凝气管中出现大量的水垢,从而使汽轮机的散热排气效果受到影响。与此同时,凝汽器出现泄漏的情况,也是造成汽轮机耗能较高的问题之一,当凝汽器出现泄漏后,就会使冷凝器中的冷却水流入到凝结水中或者是锅炉中,长此以往,就会使水质超标,从而使锅炉的水冷壁出现结垢、腐蚀的现象,甚至会使锅炉的水冷壁发生炸裂等问题,为电厂的安全埋下较大的隐患。
4电厂汽轮机运行措施
4.1对配汽问题的优化
在之前应用的复合型配汽方式之中,只有在定额负荷之下运行才可以保障运行的效果,这样的情况就导致低负载运行状态之下的汽轮机组有着很大的能源消耗。对于这一问题,在改进的过程中,可以采用三阀式的控制方法,使得负荷的控制需求得以显著降低,这就使得低负荷状态下汽轮机运行的能量消耗问题得以有效改变,实现其运行效率的显著提升,以及能源消耗的显著降低。
4.2优化设计策略
(1)首先运用全三维设计技术对汽轮机子午面流道进行全面分析,并对其进行改进,同时选用现阶段较为先进的弯扭叶形叶片。另外在改造过程中运用高速、高精加工数控技术及先进设备,确保叶片型线及叶片空气动力性能与相关要求相吻合。
(2)高压缸采用10级调节级,对各级焓值的降低量进行优化,通过对高压缸采用10级调节级之后,缸内压力大大提高;提高汽轮机根茎高度,提高至938mm,进一步增强了叶片根部的反动度,同时静叶部分采用SCH层流叶形,动叶部分采用HV叶形,尽可能在缩短静叶宽度的同时提高叶高。
(3)汽轮机气封部分:高压缸后轴与中压缸后轴均使用侧齿气封,但是前轴承箱、轴承座及其与气缸衔接方式均不改变,保持原来状态。除了低压缸末三级叶顶采用蜂窝气封以外,顶板及其他动叶顶部气封均采用DAS气封,降低级间漏气现象的发生。
(4)高压导汽管以及各个抽气口的位置、回热系统保持原来状态。
4.3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。
4.4加强对电厂工作人员的培训
电厂在进行电力的生产过程中,汽轮机的作用非常明显。而汽轮机在启动、停止和运行过程中都会产生额外的能源消耗,因此,合理的操控汽轮机显得非常的重要。所以,为了实现对汽轮机节能降耗的工作目标,首先,就需要加强对电厂相关工作人员专业技能的培训,从而使相关的工作人员在进行汽轮机的控制过程中,能够更加的规范、标准;其次,在汽轮机处于停机状态时,要按照操作手册严格执行操作程序,防治汽轮机在停机过程中出现不必要的能量损耗;最后,要加强对汽轮机旁路压力以及温度的控制,从而使汽轮机的启动时间缩短,防止出现预热时间较长、能耗较高的情况发生。
结束语
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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