摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电厂的重要性日益凸显。在电厂中,以往应用分散母管制,而随着科技飞速发展,逐渐被集控运行方式替代,这对于机、炉、电十分有利,实现三者统一管理的目标,并且与信息技术密切结合,进一步优化运行系统,大幅提高其自动化程度。在此基础上,同样需要以汽轮机为对象,积极开展优化工作,从而达到集控运行要求。不过,汽轮机优化仍旧存在一系列问题,相关工作人员需要进行全面探析,然后合理制定优化对策。
关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化措施
引言
电厂集控运行汽轮机的运行优化对于电厂的正常运行有着关键性的作用。但是在电厂集控运行汽轮机实际的运行过程中,却有着一些问题的存在,对其运行造成一定程度的阻碍,要想有效解决其运行的问题,应该采用合理的途径使其得到有效的优化。
1汽轮机的组成与基本原理
汽轮机是一种精密重型机械设备,在高温、高压、蒸汽环境下高转速运行。汽轮机与蒸汽锅炉、加热器、凝汽器、发电机一起,组成发电设备。汽轮机本身由转动、静止部分组成,其中,转动部分(转子)包括主轴、联轴器、叶片、叶轮等;静止部分包括气缸、隔板、静叶栅、轴承、汽封等。
汽轮机的主要工作原理是,锅炉产生高温蒸汽,高温蒸汽进入高压缸、中压缸,推动叶轮、叶片转动,带动主轴,从而使蒸汽热能转化为机械动能。接着,汽轮机的转子通过联轴器与发电机转子相连,这样,汽轮机的扭矩就传递给了发电机,发电机的转子就会转动,将机械动能转化为电能。
2电厂汽轮机存在的问题
2.1汽轮机轴承损坏
轴承作为汽轮机运行的关键性部件,也构成了促进发电机正常运行的重要支撑性结构。但在轴承的长期运行中,因为其始终在振动、且受到摩擦和高温等的作用,会导致轴承表面出现裂纹,进而不利于轴承的安全稳定运行。加上工作人员对该部位的管理不善,使得轴承表面长期得不到完全的清理,且轴承室内也可能残留一定量的杂质,对轴承进行润滑的油脂还可能因为长期得不到处理而面临变质问题,从而降低了润滑效果。除了上述人为因素造成的负面影响,轴承本身的生产质量与性能也是影响其运行状态的重要因素———例如轴承的内在结构存在质量隐患,则汽轮机运行时所形成的高温条件会伤害到轴承正常状态,加上轴承的结构相当精密、因此这些隐藏于内的故障可能无法被管理人员准确发现导致受损轴承在高强度工作环境中逐渐出现恶化问题,进而引发严重的安全事故。
2.2汽轮机启停问题
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。
3电厂集控运行汽轮机运行的优化措施
3.1保持汽轮机的凝汽器真空度处于良好的状态
要想提高汽轮机的使用效率,降低能耗,就必须保持汽轮机的凝汽器时刻处于最佳的真空状态。
保持凝汽器处于真空状态应从以下几方面进行:首先,电厂的相关工作人员可以采用灌水检漏的方发加强对凝汽器的检查,从而保证凝汽器的封闭性;其次,加强对凝汽器运行过程中的监视工作,时刻保持凝汽器的运行水位处于正常的范围内,与此同时,还要对凝汽器的水温进行控制,水温的最佳状态应控制在26摄氏度;最后,要对凝汽器的循环冷却水做好监督,确保循环冷却水的质量达到相应的标准,使其换热效果始终处在最佳的状态。
3.2汽轮机轴承损坏的应对策略
对于汽轮机轴承受损这一常见故障,工作人员要采取针对性措施加以处理,进而确保汽轮机的安全运行。首先,要采购质量优良、性能突出的轴承材料,并且在轴承进入电厂前对其展开质量检验,判断其有无开裂、零件受损等问题,如果有则要迅速向有关部门报告并对其进行更换。在设备的长期维护管理中,还要加强轴承的防护力度,可把防轴电流装置配置于轴承结构上,并通过对其周边温度的观察、把控,避免高温对设备形成损伤。发现轴承本身存在老化、磨损等问题,要及时处理或者更换设备,而完成检修任务后要首先对其进行试运行,如果试运行效果良好才能将其正式引入工作系统中,使其发挥作用。
3.3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。
3.4重视汽轮机轴封系统以及通流部分的性能
通过实践可知无论是轴封系统还是通流部分一般情况下其具体性能都会影响到汽轮机运行效率,但因结构问题因此在汽轮机运行时很难对上述二者进行维护。基于各种情况再进行机组大修时,工作人员应注重检查和维护平常很少进行检修的轴封系统和通流部分。在对抽风系统进行检修时应将重点放在蒸汽外泄、管道堵塞、供气带水等方面,对这些部分进行重点排查和检修。但通流部分检修相对而言较为复杂,首先在对隔板、叶片进行维护式应使用专用工具冲洗并进行喷砂清理,之后再对隔板、叶片的的情况进行检查,看是否存在侵蚀、松动等情况,并对各个组件进行检查,看是否需要进行更换,在此基础上还应该检测叶片顶部径向间隙、通流部分轴向间隙锋方面,通过对这些部分进行检测修理轴封系统、通流部分存在的问题,保证其性能,避免在汽轮机运行过程中对其产生影响降低效率。
3.5对启动问题的优化
在以往的汽轮机启动过程之中,都是应用高压缸和中压缸联动配合的方式进行启动。但是在电厂应用这种方式进行具体操作的时候,却很容易由于高压缸之中温度的持续上升而导致大量能量的消耗。因此在对这一问题进行优化的过程中,我们可以将高压缸排汽的温度,或者是将启动之中的蒸汽预应压力降低。通过高压缸之中的温度出现了上升的情况,就应该立刻将高压缸排汽的逆止门打开,通过这样的方式,就可以让气体的流通得以显著增加,进而让温度及时降低,减少由于高压缸温度持续上升所造成的能源消耗。
结语
综上所述,汽轮机是电厂生产过程中重要的设备之一,做好汽轮机的节能降耗工作,可以有效的提升电厂的经济效益以及发电能力,提升电厂的市场竞争力。因此,相关的工作人员一点要从多角度对汽轮机进行优化,从而实现汽轮机的节能降耗目标,促进电厂可持续发展。
参考文献
[1]王永明,王文斌,戴睿杰.电厂集控运行中汽轮机存在的问题及优化策略[J].现代工业经济和信息化,2019(09):126-127.
[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]吴伟怀.电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究[J].科学技术创新,2019(19):194-195.