探索电厂集控运行中的汽轮机运行优化策略

发表时间:2020/11/24   来源:《当代电力文化》2020年19期   作者:王士杰
[导读] 社会的生产生活都离不开电能,电能是非常重要的能源,电厂发电的效能
        王士杰
        新疆中泰化学托克逊能化有限公司 新疆维吾尔自治区 838100
        摘要:社会的生产生活都离不开电能,电能是非常重要的能源,电厂发电的效能与汽轮机的运行状态密切相关。如果电厂集控运行中汽轮机运行存在问题,就会给电厂电能的顺畅生产带来严重影响,甚至可能导致电厂经济效益受到损害。因此,对于电厂汽轮机的运行要引起重视,做好集控运行管理工作,确保汽轮机的运行状态稳定,使电厂持续生产电能。
        关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化策略
        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。
        1电厂集控运行汽轮机概述
        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。
        2电厂集控运行汽轮机运行中存在的问题
        2.1汽轮机的配汽方式不完善
        汽轮机通过不同的配汽方式保证汽轮机以不同的速率运转,从而达到工作效率的最优化。一般使用的配汽方式有单阀配汽和顺序阀配汽两种。如果启动汽轮机或使汽轮机处于低负荷状态,配汽选择单阀配汽方式;如果汽轮机一直处于高负荷状态运行,则必须使用顺序阀配汽,让汽轮机高速运转,使运行效率有所保障。但是这些配汽方式都不够完善,在调节配汽时存在着许多问题,给汽轮机的效能带来了影响。
        2.2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。
        2.3汽轮机的启停阶段能耗相对较大
        在汽轮机启停时主要是转子应力变化来控制的,在汽轮机的正常运行过程中,转子表面的蒸汽参数会出现上升或者下降的变化问题情况。在这种情况下,转子的内部处于动荡的温度场,而转子需要长期在高温高压的环境中进行工作,如果没有对参数进行科学有效的处理,在汽轮机启停阶段会出现比较大的损耗问题,对汽轮机的工作效率会产生严重影响,并且会导致汽轮机的使用寿命减少。
        3电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
        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。
        3.3优化汽轮机的给水泵系统
        在汽轮机优化改进之前使用的给水泵系统是以电动方式完成定速给水的,这种给水方式可以对锅炉给水进行调节,但是存在一定缺陷。如果发电机机组处于低负荷运行状态下,会导致阀门的节流损失增加。因此,需要对给水系统进行优化改进。具体的改进方式是技术人员以变动速度、平移泵的曲线为基础对给水泵系统进行优化设计。将定速给水泵转换为变速给水泵,对给水情况进行自动控制与调节,可以降低在汽轮机组低负荷运行中的能源损耗问题,提高汽轮机运行的节能效果,保证整个发电厂的经济效益。
        3.4汽轮机启停优化方案
        1)对汽轮机启动过程进行优化。需要对汽轮机组的启动方式有所了解,一般情况下汽轮机组的启动方式是以高中压缸联合启动方式为主,启动过程为锅炉点火与暖管冲动、转子升速暖机、并列接待负荷等。而在锅炉点火以及暖管过程中,在点火之前汽轮机必须做好充足的前期准备工作,主要是对凝汽器循环水进行检查,同时还要对润滑油系统进行检查,启动盘车连续转运转等。联系锅炉点火时,汽轮机会处于抽真空状态,然后送轴封,锅炉升温升压后需要及时开启旁路。在实际运行过程中,高中压缸联合启动时,高压缸排汽的温度比较高,会增加气轮机的能耗,为了降低高压缸排汽温度,在启动时可以对蒸汽压力进行设定,将其设置在0.5MPa以下能够及时打开高压缸排汽逆止门,增加高压缸的流通量,从而降低高压缸的排汽温度,具有良好的降耗效果。2)对汽轮机停机过程进行优化。在停机过程中,汽轮机的各部件工作都逐渐停止而进气量会一步步减至零。主汽门也会被关闭,这时各个零部件的温度都在不断降低。滑参数停机以及额定参数停机是汽轮机停机的两种主要方式。滑参数停机方式可以提高汽轮机的运行效率,能够减少在汽轮机运行中的热量浪费情况。而额定参数停机会导致汽轮机在停机过程中出现大量的热量浪费。因此,在对汽轮机停机过程进行优化时,可以将额定参数停机改为滑参数停机,这样能够保证在汽轮机停机中各部件能够有效降温,并且可以提高后期设备检修效率。3)对汽轮机在运行中进行优化改进。在汽轮机的运行过程中,必须根据汽轮机的具体运行负荷变化采取定—滑—定的运行方式对其进行有效调整。一般情况下,高负荷情况下需要调节通流面积的喷嘴,而在低负荷情况下要保证锅炉机组能够正常运行,需要进行定压调节。
        4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
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        [3]宋健.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].科技风,2019(36):150,160.
        [4]李伟统,闫妍,许波.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].科技创新与应用,2019(36):155-156.
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