电厂集控运行的关键技术分析

发表时间:2020/12/31   来源:《城镇建设》2020年第29期   作者:闫立正
[导读] 火力发电的能源消耗和环境污染问题一直受到社会各界的关注,在可持续发展背景下,火力发电厂进行了一系列改革优化,其中采用集控运行就是火电厂改革面对的重要课题之一。
        闫立正
        身份证 142427197011290012
        摘要:火力发电的能源消耗和环境污染问题一直受到社会各界的关注,在可持续发展背景下,火力发电厂进行了一系列改革优化,其中采用集控运行就是火电厂改革面对的重要课题之一。与国外先进的技术相比,我国火电厂在发电管理运营、节能降耗技术应用等方面依然存在着一定差距,并且在集控运行中还还存在着一些应用类问题,针对这些问题提出科学合理的解决措施,对于促进火电厂经济安全发展有着积极的作用。
        关键词:电厂;集控运行;关键技术
引言
        目前我国当前正处在节约环境友好型社会发展阶段,由于火电厂的能源浪费带来了环境污染问题已经受到社会重视,如何保护大量的宝贵资源不被浪费同时提升火电厂的工作效率成为摆在火电企业面前非常重要的研究课题。
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
3火电厂集控运行中见问题
        3.1过热汽温系统设计不合理
        在超临界机组过热汽温调节过程中,经常会使用到粗调的方式,并且还需要对煤水进行调节,以此来达到提升系统运行稳定性的作用。结合以往的应用经验可以得知,对过热汽温系统缺陷发生影响因素有很多,如工作环境变化过大、系统内部管道阻塞、系统运行过载等。由于这些因素也存在着一定的不确定性,所以一旦系统设计不合理,就会造成过热汽温系统缺陷,这种缺陷会导致控制力度不够,汽温调节失去效用。在传统系统运行过程中,所采用的系统温度调节方式为减温水调节,但是这种方式对于投资成本来说是不利的。这是因为在热气温系统调节有很多种模式,无论是使用摆动式燃烧器,还是循环喷射热风都可能造成资源的浪费。
        3.2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。
        3.3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。
4电厂集控运行汽轮机运行的优化途径
        4.1优化汽轮机的停机
        在汽轮机停机时汽轮机组内的各部件都会陆续归零,而进汽量会逐步减小,主汽门也会被关闭。在这种情况下,气缸的各个零部件温度会不断冷却。按照进汽参数的差异,可以将汽轮机分为滑参数停机以及额定参数停机两种。额定参数停机会导致在停机过程中各部件出现比较严重的热损耗问题,影响汽轮机的运行效率。而利用滑参数停机,不仅能够提高汽轮机的运行效率,并且可以对锅炉机组的预热进行发电,减少停机过程中的热量浪费情况。此外,滑参数停机过程中可以降低汽轮机各部件的温度,有利于开展有效的维护检修作业。
        4.2制定完善的运营管理制度
        通过制定完善的运营管理制度,可以为后续管理工作的顺利推进提供制度保障,加快火力发电厂节能降耗措施的推进速度。在具体落实过程中:一是管理部门根据自身的实际情况,制定出科学的、合理的、符合发电厂工作特征的管理制度。在制定相关制度时,必须采取量化管理的方式,以确保制度的可行性,达到节能降耗的目标。二是加强煤炭采购制度的运营效率,采购人员注重选取性价比高的原材料,保证集控运行制度的落实,在源头上就能够显现出科学控制的效果。三是做好运营制度的不定期更新工作,结合市场环境变化情况,对于制度体系中的部分内容进行调整,从而提高制度的适用性。
        4.3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。
        4.4优化汽轮机的密封系统
        在对汽轮机组进行优化的过程中,需要重视其热损耗问题。为了降低汽轮机运行中的热损耗问题,提高汽轮机运行时的节能效果,必须重视对密封系统进行优化。密封系统本身是汽轮机组产生热能耗比较高的重点部位,在对密封系统进行优化的过程中,必须保证汽轮机组的密封性,这样才能够达到降低热耗的目的。不管是在气缸还是气阀中,对凝汽器都有一定的要求。在对密封系统进行优化的过程中,必须采取有效措施增强汽轮机组的密封效果,特别是在汽动给水泵紧急停机的情况下,要保证密封水回水畅通,防止油箱进水,才能确保汽动给水泵能够安全稳定运行。在对汽轮机的轴封系统进行优化的过程中,需要了解汽轮机轴封系统的主要功能。轴封系统能够防止外界空气进入到汽轮机,并且可以防止汽轮机内部高温高压蒸汽泄漏到外部,减少蒸汽的泄漏量以及化学补水量,防止高能位工作介质活动到低能位。将先进的密封技术用在轴端汽封过程中,能够提升机组的热功率,减小燃料耗量,对降低电厂的生产成本、提高电厂的经济效益有重要帮助。
结束语
        在火电厂集控运行技术应用过程中,要重视集控运行技术的应用优势,加强对火电厂集控运行技术问题的研究力度。采取有效的解决办法强化技术管理工作,加强对集控运行技术外部环境的改善和优化,确保其运行状态,提高火电厂的发电效率以及运行安全。
参考文献
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