电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨 张俊伟

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:张俊伟 孙利雄
[导读] 摘要: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。
        (陕西榆林能源集团横山煤电有限公司  陕西省榆林市  719000)
        摘要: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。
        关键词:电厂集控运行;汽轮机运行;优化策略
        一、电厂集控运行汽轮机概述
        (一)电厂集控运行汽轮机的运行构成
        汽轮机主要构成系统是集散控制系统,通过微处理器构成全分布式控制系统。这一运行构成系统出现的时间较早,而且在工业自动化领域中扮演重要角色。集散控制系统可分为分散控制和集中管理控制两类。分散控制是对系统的各个部分进行强化,使每个部分都发挥出重要作用,从而让分散控制实现想要达成的效果。而集中管理控制则是将每个部分进行集中统一,使系统的管理控制效果大幅度提升。随着信息技术的发展,汽轮机的集散控制系统得到了更新换代,其功能越发智能化与自动化,使系统的控制能力得到提高,其控制的准确程度也比以往更高,为汽轮机运行构成系统的不断创新提供了条件。
        (二)电厂集控运行汽轮机的类型
        电厂集控运行汽轮机可分为两类,分别是冲动式汽轮机和反动式汽轮机。冲动式汽轮机的运行原理是大量蒸汽进入气道后直接推动叶片旋转,蒸汽膨胀后,加快了叶片的转动速度,也会使汽轮机的运行速度加快。反动式汽轮机的运行原理是大量蒸汽在气道内对叶片造成反作用,推动叶片旋转,从而带动汽轮机运行。由于气道内蒸汽膨胀,改变了气流的方向,从而影响叶片旋转的速度和汽轮机运行的速度。
        二、电厂集控运行汽轮机运行中存在的问题
        (一)汽轮机经常发生启停情况
        电厂集控运行汽轮机时,经常会因为启停操作而造成汽轮机的运行效率降低,过分频繁的启停操作还会缩短汽轮机的使用寿命,不利于电厂生产的稳定发展。在汽轮机运行过程中,一旦汽轮机的转子受到相应的应力变化,如外界的温度、压力等发生改变,就很容易造成汽轮机的启停。如果外界环境中温度、压力不能保持稳定状态,就会产生频繁的启停操作,这也将导致汽轮机难以稳定进入工作状态,不仅造成能源的浪费,还严重缩短了汽轮机的使用寿命。
        (二)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。
        (三)汽轮机密封系统的密封方式存在不足
        在密封汽轮机的给水泵时,所采用的密封方法为迷宫密封。使用迷宫密封能够对给水泵轴端进行密封,但由于存在技术上的问题,导致给水泵停机状态时会发生密封水回流不畅的现象,严重影响了给水泵的正常供水,还可能导致给水泵发生故障。
        (四)给水泵的定速给水问题
        通常电厂使用汽轮机发电时,需要利用给水泵为汽轮机提供定速给水,从而推动汽轮机高速运转。但是给水泵定速给水的方式需要加到的启动电压降,给水泵需要较大的运行功率才能持续工作,耗电量较高。而且还会造成水资源的大量流失,无法节约资源,也降低了汽轮机的发电效率。


        三、电厂集控运行中汽轮机运行优化策略
        (一)对汽轮机的启停操作进行改良
        汽轮机在运行过程中,如果经常出现启停操作,就会严重影响到汽轮机的运行效率,而且耗能过多,使汽轮机的使用寿命严重缩短。要采取一定的有效方式对汽轮机的启动和停止操作进行优化。利用高压缸和中压缸联动运行,合理配置汽轮机运行的转子参数,汽轮机启动的暖机速度就会加快,减少了启动能源的消耗。还要定期维护汽轮机的润滑油和循环水,使汽轮机设备内部环境保持良好,对优化启动操作也有一定的效果。对汽轮机的停止操作进行优化,可以调整集控系统的转子参数,使转子参数降低,就能够降低汽轮机的运行温度和速度。这个过程中会损耗一部分能源,合理设置系统参数后,就可以有效降低能耗,让汽轮机停止阶段的效率得到提高。
        (二)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。
        (三)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。
        (四)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。
        (五)坚持做好汽轮机组的日常管理和维护
        机组在汽轮机运行中提供动力,一旦机组发生故障,就会影响到汽轮机的正常运行,不利于电能的稳定生产。在电厂集控运行中,需要定期对机组进行维护处理,做好日常管理工作,保证机组运行的稳定性。可以制订合理的检查维护制度,安排专门的管理人员和维护人员定期对汽轮机机组进行检查,一旦发现机组运行异常,需要立即上报领导,并迅速做出维修处理。定期对关键机组设备进行维护,必要时立即更换,防止因设备老化、破损等导致事故发生。维护人员应当重视对机组高压设备的检查,定期清理高压管道,不可积存杂物,使管道内保持干净、畅通,保证高压设备的传热效率。
        结束语
        综上述,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。
        参考文献
        [1]探析电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].李伟统,闫妍,许波.科技创新与应用.2020(36).
        [2]浅析电厂集控运行汽轮机运行的优化措施[J].孙永峰.门窗.2020(14).
        [3]分析电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究[J].吴伟怀.科学技术创新.2020(19).
        [4]基于电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].杨昌城,林祯烜.工业设计.2020(03).
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