梁海波
大连泰山热电有限公司 辽宁 大连 116000
摘要:目前,社会发展迅速,我国的电厂工程建设的发展也有了进展。在社会经济快速发展的过程中,人们对电能的需求越来越多,用电户的数量也在不断增加,导致我国的电厂规模也在不断扩大。为了保证电厂在发展过程中供电安全以及稳定,需要对电网结构进行优化调整。在电网结构运行中汽轮机是电厂的主要设备之一,汽轮机的运行会在一定程度上受电网调整的影响。现阶段我国各行各业的用电率都在不断增加,在经济发展中必须重视节能技术的有效应用。而在对汽轮机进行优化处理时,也需要重视提高气轮机的运行效率,利用对汽轮机的优化能够在一定程度上节省资源,对提升电厂的经济效益以及社会效益有重要帮助。
关键词:电厂集控运行;汽轮机运行;优化研究
引言
汽轮机本身是一种旋转机械,其在使用过程中是将热能转换为机械能,然后实现发电过程。在具体运行过程中是以冲动原理为基础应用的。在汽轮机运行中,可以将蒸汽喷嘴内的蒸汽利用动液气道改变方向,将蒸汽作用在汽轮机的叶片上,推动叶轮转动,这样能够将蒸汽产生的热能转化为机械动能。汽轮机的工作原理决定了其本身属于机械设备,机械设备的能耗都比较高,特别是单机功率比较大以及热效率比较高是汽轮机在运行中的主要特点。在对汽轮机进行优化时,需要对汽轮机的热效率进行考虑,降低其能耗情况,提高汽轮机的运行效率,才能够保证电厂的经济效益。
1电厂汽轮机概述
在发电厂运行过程中,汽轮机属于旋转机械。在汽轮机的实际运行时可以利用冲动作用的相关原理对热能进行转换,使其变成机械能然后进行发电。在应用中的具体冲动原理是利用蒸汽喷嘴内的蒸汽进行冲动,在蒸汽通过动叶气道后可以改变方向,将蒸汽作用在汽轮机的叶片上,这样能够使叶轮转动,然后将热能转化为机械能。而汽轮机的主要发动原理是汽轮机的蒸汽在汽轮机叶片上进行作用时,气道内膨胀并且不断加速会促使叶片不断转动,使叶片出现旋转做功。汽轮机的运行原理决定了其具有明显的机械设备特征,并且这种机械设备特征导致汽轮机的能耗相对较高。汽轮在运行时的单机功率比较大并且具有较高的热效率,因此,在对汽轮机进行优化改进时,需要重点考虑汽轮机能耗的节约问题,降低汽轮机能耗才能够提高电厂的整体能耗,从而保证电厂的经济效益。
2电厂集控运行汽轮机的能耗问题
2.1汽轮机启停的能耗
汽轮机启停是以转子应力变化为基础的,在运行过程中转子表面的蒸汽参数会出现上升以及下降的变化情况,这时转子的内部温度场具有较强的不稳定性,如果转子长期在这种高温高压的环境中工作,需要对参数进行科学处理。如果参数处理不当,会导致汽轮机在启动以及停止过程中产生较大的损耗问题,并且会影响汽轮机的工作效率,导致汽轮机的使用寿命缩短。
2.2汽轮机组的能耗
在电厂的生产运行过程中,汽轮机的主要功能是进行能量转化的原动力。在汽轮机机组运行过程中,整个机组的复杂程度比较高,需要各个元件进行有效配合,这会导致能量损耗增加。其中比较明显的是在汽轮机的气阀运行过程中,不同气阀的调节情况会导致汽轮机能量损耗存在较大差异。其中单气阀调节主要是以汽轮机蒸汽参数为主进行控制,而顺序阀主要是利用喷嘴对蒸汽阀门的开关进行控制。如果气阀的压力处于比较大的情况下,喷嘴以及外缸会出现比较严重的变形问题,这会对气阀的密封性以及机组运行的能量损失产生极大影响,导致汽轮机组的整个损耗增加。
2.3汽轮机密封水系统的能耗
在汽轮机汽动给水泵轴端密封过程中,主要是以间隙控制泄漏方式完成密封作业。
这种密封设计在正常运行情况下能够满足密封需求,但是如果在汽动给水泵紧急停机的状况下,可能会导致密封水回水不畅等问题出现,小机油箱内会进水,从而对汽动给水泵的安全性产生巨大影响。
3电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
电厂集控运行中汽轮机经常出现一系列的问题,导致汽轮机运转的功率降低,影响了电厂发电的效率。为此必须找出合理的优化措施,对影响汽轮机正常运行的问题进行创新处理,确保汽轮机能够正常运行。
3.1对汽轮机的配汽方式进行改进
汽轮机的配汽方式在一定程度影响着汽轮机的运行效率,对其进行改进,将有效提高汽轮机运行效率。用三阀配汽方式替代通常使用的单阀和顺序阀配汽方式,能够降低集控运行系统的负荷,从而实现节能的目的。使用三阀配汽时,工作人员应定期检查阀门的密封程度是否达标,一旦阀门密封不足,就会降低配汽的效率,还可能损害到设备。三阀配汽方式比普通的配汽方式更能提升汽轮机的工作效率,对整个集控系统的安全运行也起到了很大的保障作用。
3.2对给水泵的给水方式进行优化
给水泵的普通给水方式是定速给水,一定程度上影响了汽轮机的运行效率。因此,只有对给水泵给水方式进行优化,才能改变汽轮机的运行,使效率有所提升。可以研究平移泵的曲线,让给水泵速率发生变动,从而实现变速给水。当实现变速给水后,给水泵的水流调节得到一定的控制,水流量可变速供应,将使给水泵的效能大幅度提升,从而提高了汽轮机的运行效率,同时还能避免因为耗能而出现故障。
3.3对汽轮机的密封水系统进行调整
密封水系统在汽轮机中是非常重要的部分,运行良好的密封水系统可以确保汽轮机的正常工作状态。一旦密封水系统出现问题,将会给汽轮机的运行埋下安全隐患。为此,调整密封水系统,保证给水泵任何时候都能正常给水和回水。对密封水系统的维护是必不可少的,定期的检查能够及时发现密封水系统是否存在密封不良的隐患,及时排查及时解决,给汽轮机的运行提供安全环境。
3.4提高汽轮机的给水温度
在对汽轮机的运行情况进行优化改进的过程中,需要对相关的工程热力学知识进行了解和掌握。在汽轮机的运行过程中为了提升汽轮机的循环效率,必须提高循环的初参数。而汽轮机与锅炉形成发电厂的热力循环系统,导致给水温度会对汽轮机的运行效率产生极大影响。为了降低汽轮机在运行过程中的损耗,需要提高汽轮机的给水温度。因此,要调整高压加热系统,可以采取两点措施:一是重视对高压加热器的维护工作。在高压加热器的运行过程中,需要加强对高压加热器的维护,特别是在汽轮机正常运行之前,需要重视高压加热器的日常检查工作,确保高压加热器能够稳定运行。二是加强对高压加热器运行水位的检查力度。高压加热器运行过程中的水位会在很大程度上影响热力循环系统的运行效益,因此在高压加热器的日常运行过程中,要加强对水位的监测工作,防止水位过高或者过低而对电站设备的安全性产生不利影响。
结语
电能给人们的日常生产生活带来了极大的便利,而且随着社会经济的发展,人们对电能的需求也越来越多。电厂在生产电能时需要汽轮机这一重要设备,其运行的效率直接影响着电厂对电能的供给。为了确保电厂安全化生产,提高电能的供给量,需要做好电厂集控运行中汽轮机的优化工作,定期进行维护,使汽轮机运行中存在的隐患、故障等得到处理,保证汽轮机的安全运行,提升电力生产效率。
参考文献
[1]李全刚.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].科学与财富,2019(9):284.
[2]薛锋.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略分析[J].科技创新导报,2019(20):79,81.