电厂汽轮机运行优化措施

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:李本轩
[导读] 摘要:在电厂运行的过程中,汽轮机占据着十分重要的地位,可以说汽轮机运行情况和电厂的经济效益存在紧密的关联,因此在新时期激烈的市场竞争形势下,电厂必须对汽轮机进行运行优化,提高生产效率,以获得更好的经济效益,推动自身的持续发展。
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        摘要:在电厂运行的过程中,汽轮机占据着十分重要的地位,可以说汽轮机运行情况和电厂的经济效益存在紧密的关联,因此在新时期激烈的市场竞争形势下,电厂必须对汽轮机进行运行优化,提高生产效率,以获得更好的经济效益,推动自身的持续发展。
        关键词:电厂汽轮机;运行优化;措施
        1电厂汽轮机设备的运行方式
        电厂汽轮机与电厂其他的动力运行设备相比操作较为复杂,无论是在工作形式还是运行方式都是其他电力设备与之相较的。汽轮机的运行全靠各个齿轮之间相互咬合提供运行动力,各个齿轮之间的连接和动力传送保障汽轮机正常运行都需要链条的作用。汽轮机运行可以依靠机器自动和人为投人保障电厂生产运作,其中,控制台为整个运行过程的核心,在运行过程中会产生能够支持系统运行的油压,油压的作用是带动整个系统的运行并且在输送动力的同时影响控制台,让控制台打开或者关闭阀门,对整个汽轮机的运行过程进行控制,为电厂的生产提供支持。
        2汽轮机常见问题及能耗分析
        2.1汽轮机常见问题
        汽轮机结构的复杂性决定了其运行的效率会受到多方面的因素的影响,这是其问题频发的主要原因。为了能够有效的避免各方面问题带来的严重损害,就必须要对电厂汽轮机的运行效率进行优化,而前提则是对汽轮机的常见问题进行掌握。结合电厂生产实践,汽轮机比较常见的问题包括以下几个方面:
        2.1.1整体性问题
        由于汽轮机高压缸排气量超出设计值,导致排汽温度也高于设计值,在运行的过程中,就会有大量的能量以热能的形式损耗掉,影响汽轮机的运行效率。
        2.1.2汽轮机疏水系统存在的问题
        疏水系统是电厂汽轮机中比较复杂的一个结构,其比较常见的问题是输水管道阀门渗漏问题,一旦出现这种情况,高温蒸汽会和凝汽器相遇,对凝汽器的整行运行产生负面影响,导致汽轮机运行效率的降低。此外,扩容器和输水管之间的温差若是过大,容易造成管道破裂,这也会威胁到系统运行的稳定性。
        2.1.3汽轮机轴封系统问题
        汽轮机中的轴封系统虽然设计简单,但是依旧存在一些问题未能够得到妥善解决。例如,汽轮机在启动或是停止时,其轴封的压力会出现降低,且幅度很大,无法实现自动调节,此时汽轮机系统的密封性将难以保障,很容易出现蒸汽泄露的情况。
        2.2汽轮机运行过程中存在的损耗
        电厂汽轮机运行效率的高低直接决定了其运行过程中产生损耗的高低,运行效率越高,产生的损耗越小,电厂的经济效益也就越好。结合现阶段我国电厂汽轮机运行情况来看,其运行中的损耗主要发生在以下几个方面:
        2.2.1汽轮机启动时产生的损耗
        电厂汽轮机在启动时,其转子表面的蒸汽参数会发生剧烈的变化,导致转子内部的温度出现波动,如果转子长时间处于该状态下,会产生极大的损耗,同时还会对汽轮机的使用寿命造成一定的损害。为了避免这种损耗,最有效的方法就是对蒸汽参数进行合理控制。
        2.2.2汽轮机组运行过程中存在的损耗
        汽轮机在电厂生产中的主要功用时为能量的转化提供动力支持。由于汽轮机的结构复杂,汽配方式也十分复杂。汽轮机组中采用的汽阀调节方式主要有单阀调节和顺序阀调节两种,前者是通过汽轮机表面蒸汽参数实现调整控制,后者则是通过喷嘴对蒸汽阀门的开关进行控制。因此,汽轮机气阀在其运行的过程中会承受很大的压力,长此以往,很容易使喷嘴室和外缸出现变形情况,造成密封性的降低,导致汽轮机运行损耗的增加。
        2.2.3汽轮机空冷凝汽器存在的损耗
        在汽轮机运行的过程中,空冷凝汽器对于机组的热传递效率有着显著的影响,一旦该部件出现问题,必然会导致机组热效率的降低,影响到汽轮机组的运行效率。

而且在低温条件下,空冷凝汽器还可能发生流量不均匀现象,同样会导致汽轮机运行效率的下降。除此之外,凝结水溶氧因素也会对机组的热传递效率产生影响,同时溶氧问题还可以引发设备和管道的腐蚀。
        3汽轮机运行优化的有效措施
        3.1汽轮机运行耗用量降低
        在电厂汽轮机正常运行中对能源的耗用量在在合理指标之内,但是在汽轮机启用和停止时能源耗用量较大,不符合我国绿色节能的发展趋势。所以当下为了节省资源耗用量和降低生产成本应该对汽轮机的能源耗用量进行合理优化,尤其是汽轮机启用和停止方面。对此,经过对汽轮机运行的具体数据的测量发现,如果能够将真空压控制在合理范围之内,将直接减少维持压力的旁压值,真空压得到有效控制将对汽轮机整体的运行速度有积极作用,让电厂汽轮机在保证生产和运行的条件下节省能源耗用量。
        3.2电厂汽轮机配汽方式调节优化
        汽轮机采用的复合型配汽方式只适合在高负荷的情况下工作,不适合在低负荷的情况下运行。因为复合型的配汽方式会受到额定功率大小的直接影响,如果额定功率适合复合型配汽方式的运行,会提高汽轮机的运行效果;但是在额定功率不适合复合型配汽方式运行的情况下,汽轮机不能够体现其运行效果。所以相关人员进行研究,对电厂汽轮的配汽方式采取硬件上的优化措施,在传统复合型的配汽方式下改为三阀门新型配汽方式,这种新型配汽方式的优点是不受低负荷工作和额定功率的影响,能够保证在低复合或者额定效率不稳定的情况下依旧保证高效率工作,并且对能源的耗用量在传统复合型配汽方式之下。
        3.3掌握整个电厂汽轮机的运行情况
        汽轮机轴向位移变化和汽轮机运行效率的优化。第一,在对汽轮机轴向位移变化监督时需注意汽轮机中压力表的具体数据变化,因为压力表可以显示出汽轮机的运行状态,压力表可以直接对汽轮机用直接数据反映出来,所以对汽轮机轴向位移变化进行实时监督是控制汽轮机运行有效方法。第二,对汽轮机的整体运行进行监督时将整个汽轮机的运行特性用具体数据表现出来,有利于将汽轮机上高负荷和低负荷两种情况下轴承的振动频率进行数据比较,并对振动频率实时监督,将有故障的轴承检测出来及时维修或者更换,更有利于汽轮机在低负荷情况下保证正常运行。
        3.4对汽轮机输水系统进行优化
        对于汽轮机的输水系统而言,其密闭性是决定其运行效果的关键性因素。基于此,在投入运行前,一定要对汽轮机的输水系统进行密闭性试验。而在运行过程中,则要做好水垢的清理以及检修维护,使得其水文和水位始终处于规定的范围内。尤其是高压管道,要安排人员定期进行清理,保障汽轮机热传递的通常。
        3.5回热加热器优化
        给水回热加热是从汽轮机的某些中间级抽出部分做过功的蒸汽,送入回热加热器中加热锅炉给水的过程,与之相对应的热力循环称之为回热循环。回热加热的作用是为了提高锅炉的给水温度,使工质在锅炉内的平均吸热温度提高,提高了热经济性,并且回热抽汽没有进入凝汽器,使汽轮机的凝气流量减小,减小了冷源损失,提高了汽轮机的效率。
        3.6密封系统优化形式
        汽轮机在运行的过程中,热能的损耗是不可避免的。所以,为了能够让汽轮机的效率达到较高的目标,就应该利用一定的方式将热能的损耗降到最低。而降低热耗的最好方式,则是让汽轮机保持一定的密封性。
        4结束语
        汽轮机是电厂中不可或缺的重要设备,对汽轮机运行进行优化,能够有效提升汽轮机热传递效率与供热功率,同时电厂还应积极开发和应用先进设备与技术,这样有助于进一步提升汽轮机工作效率,从而为电厂带来更好的效益,促进电厂的可持续发展。
        参考文献:
        [1]陈叶俊.电厂汽轮机运行效率优化措施探讨[J].科技与创新,2018(02):79-80.
        [2]刘明飞.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].化工设计通讯,2017,43(04):201-202.
        作者简介:
        李本轩(1995.07.06),性别:男;籍贯:山东;民族:汉族;学历:本科;职称:助理工程师;职务:汽机巡操员;研究方向:电厂汽机运行;单位:华电新疆发电有限公司红雁池分公司.
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