提高电厂汽轮机效率与经济性的研究

发表时间:2021/5/20   来源:《科学与技术》2021年2月第4期   作者:蒋佳峥 孙聆菱
[导读] 汽轮机是电厂生产与运行中必不可少的设备,其运行效率与电厂的经济效益等有着直接关系
        蒋佳峥 孙聆菱
        河北西柏坡发电有限责任公司  河北石家庄  050400
        摘要:汽轮机是电厂生产与运行中必不可少的设备,其运行效率与电厂的经济效益等有着直接关系。但是,电厂汽轮机在运行中常常受到多种因素的影响,严重降低了其运行的效率。因此,在日常的管理工作中,有必要探讨如何提高电厂汽轮机效率与经济性,进而为电厂创造更大的经济价值。
        关键词:电厂;汽轮机;效率;经济性

        1提升汽轮机经济性与运行效率的重要意义
        电厂为人们提供电能资源,保证了人们正常的生产和生活。电厂借助电能转化装置,将各种能量转化为电能资源,创造了巨大的经济和社会效益。但是,我国电厂的发展水平总体较低,与发达国家相比存在着明显差距。有关数据显示,我国的电厂效率仅为33%,远低于发达国家。因此,电厂的发展还有很长的路要走。电厂生产与运行中,使用的有关装置与设备较多,尤其是汽轮机,在电厂运行中发挥着重要的作用,汽轮机的高效运转保证了电能的顺利生产,汽轮机的运转为电能生产提供了动能资源。汽轮机是煤机与燃气联合循环中的重要设备,其能否稳定运行直接影响着电厂的正常生产。因此,电厂在实际生产过程当中,要努力提高汽轮机的运行效率与经济性,只有这样才能带动电厂的快速发展。
        
        2影响汽轮机运行效率及经济性的因素
        2.1主蒸汽温度和压力
        汽轮机在运行过程中会产生与之对应的蒸汽压力与温度。通常,在汽轮机的运行过程中与蒸汽压力和蒸汽流量也有着一定的关系,二者在汽轮机的运行过程中呈现反向变化关系,蒸汽流量随着蒸汽压力的增大而减小。因此,在汽轮机的运行过程中,必须保证燃料能够得到充足的供应,否则就会导致汽轮机的温度与蒸汽压力在运行过程中急速下降,降低汽轮机的运行效率。
        2.2汽缸效率和机组通流性能
        汽轮机是能量转化的重要设备,其实现了将能量转化为电能的功能,在此过程中,汽轮机的能量转化效率直接反映了汽缸效率。有很多因素都会影响汽轮机汽缸的运行效率。有关数据显示,我国电厂汽轮机的运行效率远远低于正常标准,这表明汽轮机在运行中存在着大量的能源消耗现象。汽轮机的汽缸效率与耗能有着一定的关系,在实际的运行中可以通过增大汽轮机的气流面积、气流量来提升汽轮机的运行效率,减少运行中的能源消耗。
        2.3出力的系数和空气冷凝器
        在我国,夏季的用电需求量较大,因此,在汽轮机的运行过程中要根据用电的峰值等对电能资源进行科学调配。空气冷凝器直接影响了汽轮机的电能消耗情况,如果在电厂生产过程中空气冷凝器不能正常运转,那么就会导致汽轮机在运行中出现能源的消耗与浪费,因此,在电厂运行过程中要始终保证空气冷凝器处于正常的运转状态下。
        2.4重热现象
        多级汽轮机如果发生重热情况,会影响到设备的正常使用。如果上级焓降受到损失,则比熵会明显提升,导致后面的焓降越来越大。前一级别比焓的损失情况会对后续的焓降情况产生影响,即为重热现象。这种现象的出现不仅会造成极大的热损失,还会降低汽轮机的运行效率。
        
        3提高电厂汽轮机运行效率的措施
        3.1优化汽轮机轴封系统
        轴封系统的优化可以提升汽轮机的运行效率。随着技术的不断发展,在轴封系统的运行过程中可以采用先进的技术,对调节阀的开度进行调整,保证轴封系统的蒸汽压力处于正常范围。在汽轮机停止运行以后,有关人员要记录其停机参数,并利用该参数来优化轴封系统。
        3.2优化汽轮机疏水系统
        由于电厂汽轮机的运行效率会受到多方面因素的影响,因此,需要对各个方面进行控制与优化,提升汽轮机的运行效率。比如,电厂需要不断优化汽轮机的疏水系统,使疏水系统可以在汽轮机的运行过程中保持封闭性,做好有关的密闭性试验与检查工作,如果在疏水系统内存在污垢等,要及时清除,将水温、水位等维持在规定的范围内,保证疏水系统可以在汽轮机的运行过程中发挥应有的作用。


        3.3电厂汽轮机启动优化
        对于提升汽轮机的运行效率来说,汽轮机的启动优化也有着重要的意义,启动优化在一定程度上可以减少汽轮机运行过程中的潜在热损失,对汽轮机启动中的有关参数进行优化,使汽轮机的运行速度等处于正常范围,减少汽轮机运行过程中的能源损耗。
        3.4强化对汽轮机的监测工作
        在汽轮机的正常运行中应该及时做好监测工作。在汽轮机的运行过程中,通过计算机强大的摄影、摄像功能,对其进行必要的检测,同时应该建立汽轮机正常运行参数系统,当其发生故障的时候,即其参数不符合计算机设定的时候,能够自动启动报警系统,以便维修人员及时进行维修,这样对于汽轮机零件的损伤,异常振动都能够及时的进行监测,以便进行维修,保证汽轮机的正常运行。在日常的监测中,不仅需要对汽轮机上面的零件进行必要的监测,同时也要对电厂进购的零件进行必要的检验,确保其质量能够满足汽轮机的正常运行,对于不合格的零件应该及时进行必要的更换,保证汽轮机的质量,这是保证电厂供电的重要保证。
        
        4提高汽轮机运行经济性的措施
        4.1降低凝汽器端差
        有效控制凝汽器端差也可以大大提升汽轮机运行的经济性。凝汽器端差主要是凝汽器在压力的作用下,凝结水的饱和温度与循环水出水温度的差值,该差值的大小直接反映了真空系统的严密性、凝汽器管束的光洁度等指标,因此,通过该差值,有关的技术人员可以及时掌握汽轮机真空系统的状态等。如果在汽轮机的运行过程中凝汽器管束的光洁度不足,就会大大降低系统运行过程中的传热性能,导致其传热的效果变差,端差增大,端差的增大也同样意味着热损失的增大,因此需要对凝汽器端差进行科学控制,使凝汽器、真空系统等的运行状态可以保持稳定。
        4.2提高汽轮机真空度
        降低凝汽器循环水入口温度、增加循环水量,这2种处理方式可以减少汽轮机运行过程中的能源损耗;定期清洗凝汽器的换热区域,维持其良好的换热性能,使汽轮机可以稳定运行;保持真空系统的严密性。
        4.3控制锅炉给水温度在合理的范围
        在电厂汽轮机的运行过程中严格控制锅炉的给水温度也可以大大提升锅炉的运行效率与经济性。给水温度与汽轮机运行过程中的能源损耗有着直接的联系,如果给水温度较低,为了保证汽轮机系统的稳定运行,就需要使用更多的燃料,而燃料的增多也同样伴随着热量的损失,导致能耗增加。而如果给水温度过高,则直接造成了资源浪费,因此,给水温度的合理控制对于提升汽轮机运行的经济性具有重要的意义。
        
        5结语
        总之,作为电厂生产运行的重要设备!汽轮机的运行效率关系着电厂的经济效益。在汽轮机的运行过程中,需要充分掌握可能会降低汽轮机运行效率的因素,进而采取有效的措施,提高汽轮机的运行效率,对汽轮机的有关系统与运行参数等进行优化,提升汽轮机运行的经济性,实现电厂的经济社会效益。
        
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