探索电厂集控运行中的汽轮机运行优化策略

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:赵朋国
[导读] 我国社会经济在不断发展,人们对电力的需求越来越大,
        赵朋国
        陕西清水川能源股份有限公司 陕西省榆林市 719400

        摘要:我国社会经济在不断发展,人们对电力的需求越来越大,使电厂承担了更重要的任务。在电厂中,汽轮机是实现集控运行的重要设备,只有提高汽轮机运行的效率,才能提高发电厂的发电能力。但在汽轮机的运行过程中一直存在着一系列的问题,这些问题影响着电厂的发电效率,给人们的用电带来了很多的不便。针对电厂集控运行中汽轮机存在的问题,给出了相应的优化策略。
        关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化策略
中图分类号:T161文献标志码:A
引言
        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。电厂集控运行中汽轮机运行若出现问题,将严重影响电厂电能的正常生产,还可能损害电厂的经济效益。所以,应重视电厂汽轮机的运行,做好集控运行管理,确保汽轮机的运行状态稳定,保证电厂能够持续生产电能。
1电厂集控运行汽轮机概述
        1.1电厂集控运行汽轮机的类型
        动力装置的集中控制汽轮机可分为冲动式和反动式两种。冲动式汽轮机的工作原理是大量蒸汽进入气道,直接推动叶片旋转。反动式汽轮机的工作原理是大量蒸汽在气道内对叶片上反应,带动叶片旋转,以此带动汽轮机运转。由于气道内蒸汽膨胀,改变了气流的方向,影响了叶片的转速和汽轮机运行的速度。
        1.2电厂集控运行汽轮机的运行构成
        汽轮机的主要构成系统是集散控制系统,由微处理器构成全分布式控制系统。集散控制系统可分为分散控制和集中管理控制两种。分散控制是加强系统的各个部分,使各个部分发挥出重要的作用,使分散控制达到预期的效果。集中管理控制是对各个部分进行集中统一,从而提高系统的管理控制效果[1]。随着信息技术的发展,汽轮机的集散控制系统得到了更新,功能越来越智能化和自动化,系统的控制能力得到了提高,控制的精度也有了很大的提高,为汽轮机运行构成系统的不断创新提供了条件。
        1.3电厂集控运行汽轮机的工作原理
        在电厂集控运行中,汽轮机的工作原理包括冲动原理和反动作用原理。汽轮机的冲动原理是通过蒸汽喷嘴的作用,使机器产生的大量蒸汽直接进入气道。汽轮机的反动作用原理改变了汽轮机产生的大量蒸汽的运行方向,使蒸汽膨胀加速,推动叶片向相反方向旋转,从而提高了汽轮机的运行速度。
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
        保证汽轮机通过不同的配汽方式以不同的速度运行,以达到工作效率的最优化。通常采用的配汽方发有单阀配汽和顺序阀配汽。在汽轮机启动或汽轮机处于低负荷时,采用单阀配汽方式。在汽轮机始终处于高负荷时,就采用顺序阀配汽方式使汽轮机高速运行,以保证运行效率。但这些配汽方式都不够完善,配汽调节时存在着一系列问题,影响了汽轮机的效率。
        2.2给水泵的定速给水问题
        电厂在利用汽轮机发电时,需要利用给水泵为汽轮机提供定速给水,以推动汽轮机高速运转。但是给水泵需要增加启动电压降,给水泵需要较大的运行功率才能继续工作,功率消耗比较高。此外,它会造成水资源的大量流失,不能够节约资源,同时也降低了汽轮机的发电效率。
        2.3汽轮机密封系统的密封方式存在不足
        汽轮机给水泵密封采用迷宫式密封。迷宫密封的使用可以密封给水泵的轴端,但由于技术上遗留的问题,当给水泵停机状态时会导致密封水回流不畅的问题出现,严重影响了给水泵的正常供水,也可能导致给水泵出现故障。


        2.4汽轮机经常发生启停情况
        在汽轮机集中控制运行中,汽轮机上午启停运行往往会降低汽轮机的运行效率,过于频繁的启停运行,将会缩短汽轮机的使用寿命,不利于电厂生产的稳定发展。在汽轮机运行的过程中,汽轮机的转子一旦受到相应的应力变化,则会很容易造成汽轮机的启停。如果外界环境中的温度和压力不能保持在稳定的状态,就会出现频繁的启停运行[2],这也将使汽轮机很难稳定的进入工作状态,不仅会造成能源的浪费,而且还会缩短汽轮机的使用寿命。
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上影响着汽轮机的运行效率,对它进行一定的改进会有效地提高汽轮机的运行效率。采用三阀替代一般使用的单阀和顺序阀,可以减少集控运行系统的负荷,以此来节约能源。当使用三阀配汽时,工作人员要按期检查阀门的密封程度是否达到了标准,若是阀门密封不足,将降低配汽的效率,也可能损坏设备。三阀配汽方式比一般的配汽方式更能提高汽轮机的工作效率,对整个集控系统的安全运行起着至关重要的作用。
        3.2对给水泵的给水方式进行优化
        给水泵常用的给水方式是定速给水,这在一定程度上影响了汽轮机的运行效率。所以说,只有通过优化给水泵的给水方式,才能改变汽轮机的运行状况,提高其效率。可以研究平移泵的曲线,使给水泵得速率发生变化,以此实现变速给水。在实现了变速给水之后,给水泵的水流量调节可以得到一定程度的控制,变速给水可以很大程度的提高给水泵的效率,从而提高汽轮机的运行效率,还可以避免因耗能而发生故障。
        3.3对汽轮机的密封水系统进行调整
        密封水系统是汽轮机的重要组成部分,运行良好的密封水系统可以保证汽轮机的正常工作状态。如果密封水系统出现问题,就会给汽轮机的运行埋下隐患。因此,调整密封水系统,确保给水泵在任何时候都能正常给水和回水。密封水系统的维护至关重要,定期的检查可以及时发现密封水系统是否存在密封不良的隐患,及时予以解决,为汽轮机的运行提供一个安全的环境。
        3.4对汽轮机的启停操作进行改良
        在汽轮机的运行过程中,若是经常发生启停运行,将严重影响汽轮机的运行效率,如果消耗过多的能量,就会缩短汽轮机的使用寿命。所以我们要采取一定的有效措施,优化汽轮机的启停运行。采用高压缸和中压缸联动运行,可以加快汽轮机预热速度,降低能耗。汽轮机的润滑油和循环水也要做到定期保养,以保证汽轮机的设备内部环境处于良好的状态,从而优化启动运行。
        3.5对汽轮机其他设备的优化
        在汽轮机运行的过程中,通过定期检查电力机组的压力参数,合理设定参数,优化设备,提高汽轮机效率,从而改变机组背压,提高机组的性能,延长机组的使用寿命;改进汽轮机的凝汽器,以此来保障真空泵可以稳定运行,提高机组的运行效率。
        3.6坚持做好汽轮机组的日常管理和维护
        在电厂集控运行中,需要对机组进行定期维护,做好日常管理工作,保证机组运行的稳定性。可以安排专门的管理和维护人员定期检查汽轮机机组,如果发现机组运行异常,应立即向领导报告,并及时进行维修处理。定期维护机组的主要设备,必要时应立即更换,防止设备老化、损坏等事故发生。维护人员应当注意检查高压设备,定期清理高压管道,不能积聚杂物,使管道内保持清洁、畅通,保证高压设备的传热效率。
4结束语
        电能给人们的日常生产和生活带来了很多的方便,我国社会经济的不断发展,使人们对电能的需求越来越大。汽轮机是电厂的重要设备,它的运行效率直接影响到电厂的供电。为了保证电厂的安全生产和增加电能的供应,必须在电厂集控运行中做好汽轮机的优化工作,定期对其进行维护,以处理汽轮机运行中存在的隐患和故障,确保汽轮机的安全运行,提高电力生产的效率。
参考文献:
[1]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.
[2]叶博.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].机电信息,2018(36):81-82.
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