摘要:汽轮机作为电厂运行过程中必不可少的重要设备,对于电厂而言具有重要的地位。但汽轮机在运行过程中存在能源消耗严重、故障较多等问题,对电厂的正常运行会带来较大的影响。因此,本文拟从电厂集控运行中汽轮机的运行现状着手,探索其存在的问题,并针对性的提出相应的优化措施,旨在降低其运行能耗,降低电厂运行成本。
关键词:电厂;汽轮机;集控运行;优化
从汽轮机的工作原理着手,通常将其分为两种类型,即反动式汽轮机与冲动式汽轮机。这两种汽轮机的区别主要体现在膨胀程度等方面,其中,前者蒸气能够在静叶与动叶中同时膨胀,且保持同样的膨胀程度。但后者蒸气通常只在静叶中膨胀。从整体来看,国外汽轮机应用与发展的时间较长,我国仍处于初步发展阶段,在上个世纪50年代才研发出第一台汽轮机。但因汽轮机运行过程中存在较多问题,这些问题对电厂的安全生产等都存在较大威胁与隐患,使得汽轮机的优化成为众多学者以及科研工作者关注与思考的话题之一。
一、电厂集控运行中汽轮机运行现状及其存在的问题
汽轮机作为电厂集控运行的关键设备,在一定程度上对电厂的安全生产与稳定运行发挥着重要的作用。本文根据汽轮机的运行过程,对其运行现状及存在的问题总结如下:
(一)疏水系统中存在的问题
从整体来看,电厂集控运行中汽轮机常常出现各种故障,疏水系统出现故障是最为常见,也是最为普遍的问题。从汽轮机设计角度来看,其疏水系统设计较为复杂,这就导致汽轮机在运行过程中极易因复杂的结构而出现故障,进而影响电厂的稳定运行。同时,因汽轮机疏水系统的复杂设计,使得检修人员无法在短时间内对故障出现的原因及故障点进行排查和解决,从而阻碍检修工作的顺利进行,进而阻碍电厂的安全运行,在一定程度上增加了电厂的运行成本。同时,在汽轮机疏水系统中,疏水管道中的阀门在汽轮机的运行过程中也极易出现故障,如泄漏等问题,使得高温蒸汽发生泄漏,并扩散到凝汽器中,使得该设备的工作温度出现变化,并对其正常运行产生较大的影响,从而降低工作效率,威胁到电厂的稳定运行。除此之外,因疏水管道温度与扩容器温度不同,两者之间存在的温差也会导致疏水管道出现故障,从而影响到电厂的稳定运行。
(二)配汽问题
在汽轮机运行过程中红不同的配汽方式也会对其产生一定的影响。从整体来看,汽轮机的运行状态会对其配汽工作产生直接或间接的影响,因此,配汽工作需要根据汽轮机的实际运行状态进行分别处理,而最常用的便是负荷适配汽法。当汽轮机运行状态处于高负荷下,其配汽工作可选用顺序阀的方式来进行配汽。但当汽轮机运行状态处于低负荷下,其配汽工作可选用单阀的方式来进行。这种根据汽轮机实际运行负荷来进行的配汽工作能够在一定程度上确保汽轮机达到最优的运行效率,但无论是顺序阀还是单阀的配汽方式都存在一定的优劣,当汽轮机处于高负荷的运行状态下,顺序阀虽能保证其产生较高的运行效率,却存在工作压力大、易损坏的问题,如何选择最佳的配汽方式在确保汽轮机较高的运行效率的同时避免故障、损坏的发生,还需对其进行进一步的探索。同时,部分电厂工作人员却并未对配汽工作给予一定的关注与重视,再加上工作人员自身专业水平与综合素质的低下,使得汽轮机的配汽工作无法顺利进行下去,或出现错误的配汽方式,从而对汽轮机以及电厂的稳定运行产生较大影响。
(三)密封问题
从整体来看,在汽轮机运行过程中,高压缸会保持较大的排气量,而这一数值却会大大的超过设定值,其温度也会超出设定值。当超出设定值的热气会在外界中以热能的形式消耗,而这部分热能却并未对汽轮机工作效率的提高发挥作用,从而出现能耗严重的现象,使得能量转换效率也会出现大幅度的降低,并在一定程度上增加了电厂的运行成本。汽轮机密封性较差也是导致热能消耗较多的重要原因,当大量热气因密封性较差而散发到外界以热能的形式消耗时,汽轮机在运行中就需要将更多的热能转化成机械能,从而产生能耗严重现象,无法有效实现经济性运行的目标。
(四)工作人员专业水平与综合素质低下
工作人员的专业水平及综合素质都会对汽轮机以及电厂的运行产生一定的影响,而工作人员专业水平与综合素质低下也是部分电厂存在的问题之一。因大多数电厂汽轮机在运行过程中常出现故障现象,若工作人员专业水平与综合素质低下,则无法对汽轮机的故障问题进行及时的解决与处理,因无法及时作出正确的反应,会导致汽轮机故障无法及时排除,并进而影响电厂的运行状态。随着现代社会的不断发展,为了迎合电厂发展需要以及大众对电能的需求,专业水平与综合素质低下的工作人员无法紧跟时代发展去适应机器设备的更新,使得电厂生产效率大幅度降低,影响其持续稳定发展。
二、电厂集控运行中汽轮机运行的优化策略探析
(一)全面提高工作人员专业水平与综合素质
首先,电厂需对现有的工作人员的专业水平进行全面的考核与评价,并在其基础上针对性的通过培训、实践等方式来提高工作人员的薄弱项,促进工作人员专业水平与综合素质的全面提高。其次,电厂需建立责任制与奖惩机制,根据相应的规章制度规范工作人员的操作行为,避免因人为失误而影响汽轮机与电厂的稳定运行。在明确工作人员工作内容的基础上定期对工作人员的专业水平等进行考核,选择专业水平与综合素质较高的工作人员进入一线工作。最后,电厂需定期组织工作人员进行教育与实践培训,有效提高工作人员的专业水平,确保工作人员能够熟练掌握与操作相关仪器设备,在仪器设备出现故障时能够及时的进行排查与处理,确保电厂的稳定运行。除此之外,还要加快汽轮机的研发速度,实现汽轮机性能的大幅提高。
(二)优化配汽方式
上文中对配汽方式中存在的问题进行了简要的概述,要想确保汽轮机的稳定运行,工作人员需要对配汽方式进行优化,以确保汽轮机达到较高的运行效率。因此,相关人员需要根据不同配汽方式的优缺点进行改良,可以采用三阀式的配汽方式来满足不同负荷下汽轮机的运行需求。首先,工作人员需要对三阀式配汽方式的应用进行深入的探索,并提高自身操作的熟练度,定期对阀门的密封性等进行检修,避免阀门出现故障而影响汽轮机的正常运行。其次,相关人员可通过学习与借鉴国外先进的配汽方式,根据电厂实际的运行状态进行优化,以满足电厂运行需求,从而提高汽轮机运行效率,确保电厂疾控系统的稳定运行。
(三)加强汽轮机的检修与保养力度
高压泵实际运行中会产生大量的热气,热气会因较差的密封性而扩散至外界,以热能的形式进行消耗,从而产生较大的能耗问题。为了有效的解决这一问题,工作人员需要加强日常的检修与保养力度,这既是确保汽轮机正常运行的有效途径,也是电厂稳定运行的重要基础。首先,在电厂运行前,相关工作人员需要对电厂仪器与设备进行全面的检查,并对可能存在的安全隐患进行记录,确保故障发生时能够快速排查故障点,并对其进行有效处理。其次,在日常检查与维修中要着重对高压设备的检修,避免产生较大的能耗,而降低电厂的经济效益。最后,电厂可依托信息技术建立相应的信息系统,将重要的仪器设备的运行状态与信息系统相关联,依托大数据等技术实现实时的监控与监测,并建立相应的预警系统,对可能存在的安全隐患进行排查与预测,推动电厂的信息化发展,同时提高工作效率,确保电厂科学稳定的正常运行。
结语:综上所述,汽轮机的运行状态在一定程度上对电厂的稳定运行发挥着重要的作用,但其运行中无论是疏水系统,还是配汽方式等存在的问题不仅对汽轮机的运行效率产生了较大的影响,还对电厂的安全运行以及经济效益的提高等产生了影响。因此,电厂不仅要加强汽轮机的检修与保养力度,优化配汽方式,还要提高工作人员的专业水平与综合素质,避免能耗过多,确保电厂的稳定运行。
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