曾瑛杰 广西德保百矿发电有限公司 广西 百色 533700
摘要:发展电力行业、保证电力资源正常供需是国家建设中的重要内容。因上级部门的指导,再加上发电厂自身发展需要,为进一步提高电力供需的稳定性,保障电力运输安全,电力集控运行控制模式及相关应用技术正不断创新。改进电力集控运行控制模式,不断提高电厂集控运行应用技术,这样才有可能进一步提高电厂发电效率,保障社会正常运转。
关键词:电厂;集控运行;技术
引言
电能作为清洁能源之一,是我国能源结构中的重要构成部分,与人们的日常生活以及社会生产活动密切相关。近年来,随着社会发展,电能需求量不断增加,促使电厂不断革新技术、改进设备,提升发电效率,以满足社会用电需求。汽轮机自20世纪50年代应用于电厂以来,至今已有70余年的历史,极大提升了电厂的运行效率。但是社会在不断发展,技术也在不断进步,随着我国能源结构的优化调整,需要电厂要保持高效率的电能输出,就必须要对汽轮机的运行进行优化,不断提升汽轮机的运行状态与效率,在降低能源的基础上持续提升电厂发电量。
1火力发电厂集控运行技术中存在的问题
1.1过热气温系统的问题
过热汽温系统由于介质的影响,需要通过特殊的调节方式如细调节、粗调等解决问题,粗调细调目的不同,粗调的主要方式是调节风、煤、水的比例;细调是用一级减温水或者二级减温水来实现调节的,虽然以上调节方式已经广泛运用于实际操作中,但是在运行时仍旧会出现大量问题,例如调整是否合理,调节部件是否牢固等,这些问题造成设备具有极大的误差,因此调整设备精度是在实际操作中需要特别注意的部分。
1.2机组降负荷时主蒸汽压力偏高
由于循环流化床惯性大、燃烧偏离设计煤种、煤矸石或者烟煤热值偏高等原因,汽机关调门动作于减负荷时,造成主蒸汽压力偏高,尤其在后期,如果煤矸石量添加的多,锅炉主控已减至最低,如果不锐减煤矸石量,主蒸汽压力无法降至对应的滑压曲线值,需要人为进行干预。
1.3汽轮机机组性能
汽轮机的能耗与机组性能有直接关系,其中最为关键的影响因素是调节气阀。一般汽轮机有两种调节方式,即单阀调节和顺序阀调节。单阀调节以控制蒸汽参数为主;而顺序阀主要是通过喷嘴控制蒸汽阀门开关,以达到调节的目的。但只有当气阀压力比较小时才能使用顺序阀调节,若气阀压力过大,喷嘴与外缸变形,影响其密封性,进而导致机组性能受到影响,增加能耗。
1.4设备维修与管理工作比较片面
在使用电厂机器设备的过程中,经常会出现操作不当或者操作时间过长等情况。再加上目前电厂设备的维修工作存在设备不运行时,便不对设备进行保养与维护,导致电厂集控运行效率不佳。只要电厂设备的一个小部件出错,就很有可能对整个机组产生剧烈影响,机组甚至会发生跳闸,使电厂面临巨大的经济损失,加强设备维护管理力度可以有效避免运行系统发生故障。部分电厂职工人员因为电厂设备更新速度较慢,对待设备检查工作的态度比较懒散,未能够在第一时间内发现并处理发电设备存在的问题,增加后期运行风险发生概率。
2火电厂中发电机组集控运行技术的改善措施
2.1围绕汽轮机的配汽方式进行优化
造成汽轮机运行效率低的一个关键原因在于,运行过程中损失了大量可以避免的能耗,故对传统复合型汽轮机配汽方式进行全面梳理并优化,是一种可行性较高的方案。
传统的配汽方式为:①节流配汽,原理为使进入汽轮机的所有蒸汽均需经过一个或多个同时启动/关闭的调节阀;其中,第一级为全周进汽,没有调节级。此种配汽方式的结构相对简单,且启动或改变复合时,第一级的受热十分均匀,温度变化幅度较小,产生的热应力也十分有限。但该方式的缺点在于,处于低负荷状态时,因节流而造成的损失极大。②喷嘴配汽,原理在于将第一级分为3~6个喷嘴组,各组之间具备一定的间隙,处于“隔开”状态;各自配备一个调节汽门控制装置。在蒸汽进入汽轮机的过程中,各喷嘴组依次开启,能够有效降低因节流而造成的损失。此种配汽方式的缺点在于,调节级的受热分布均匀程度不足,部分喷嘴组会因进汽而产生损失;此外,调节级的余速基本无法利用,一旦负荷下降,高压缸内各级的温度变化存在巨大的差异。
2.2加大技术管理力度
硬件系统与软件系统共同构成集控系统。微处理器在提供系统中扮演着最为重要的角色,在促进集控系统正常工作中发挥着重要作用。为充分发挥电厂集控运行系统的作用,需要不断提高运行操作系统的要求。从硬件系统和软件系统两个角度入手,对集控系统进行全面管理,实现管控一体化。集控系统的主要由过程控制单元、过程接口单元、显示操作站、管理计算和计算机网络这5个部分所组成,保证这些核心部位正常运转才有可能避免系统发生故障。从微小的结构入手,开展实时监控,不断完善细节管理,系统才能发挥促进生产的作用。在对每一结构进行细化管理的过程中,也要意识到这些部分共同构成集控系统,在开展独立管理的同时要加强集中控制。除了上述系统以外,集控系统中还常设有热机保护系统,该系统的作用在于促进机组正常运行,尽可能避免事故。这种系统的明显价值在于可以保障人员操作安全,它会在机组发生问题的第一时间内迅速反应,立即停机。为进一步提升集控系统的安全性,可以根据实际情况划分安全保护值与极限值。值得注意的是,不可以随便更改甚至取消这两个数值。
2.3循环水泵优化
若机组负荷与冷却水温保持恒定,当循环水流量发生变化时,凝汽器压力也会随之发生变化,这会对循环水泵造成一定影响。循环水流量增加,则凝汽器压力变小,机组出力增加,循环水泵的功耗增大,当循环水流量增加至一定程度后,循环水泵功耗的增加会抵消机组增加的出力。当循环水流量保持增加时,凝汽器最大运作压力为机组增加出力值与循环水泵增加的功耗值之差,因此,必须使凝汽器保持最好的运行状态,才能确保循环水泵运行良好。
2.4注重温度和湿度条件
注重电子室和控制室的温度、湿度条件,一方面,要避免温度造成电路板运行障碍。例如温度过高,造成电路板散热难,进而导致电路板的损坏,这给集控运行系统的正常、稳定运行造成了严重威胁;另一方面,要注重控制室、电子室的防潮、防静电。空调的使用可以有效调节温度,但却无法控制空气湿度。而如果电子室、控制室室内的空气湿度过高,就会产生水蒸气或水珠,进而对电器元件的运行造成很大影响,严重时还会造成电路板的短路和损毁,特别是冬天,水易结成冰,对它的控制就更加困难,而结冰会对电路板、电器元件造成更大的损害;如果电子室、控制室空气太过干燥,则会产生静电,也给系统的正常运行带来阻碍和风险。因此,除温度外,还要密切关注电子室、控制室的湿度,及时采用适当的手段进行空气湿度调节,以达到防潮、防静电的目的。
结语
集控技术系统是新型的控制运转系统,它兼有多方面的功能,如能及时发现设备故障保修,工作人员能远程监督检测相关设备数据,同时其操作简单,能降低发电厂的人力资源浪费,提高发电厂工作效率等。因此在实际操作中,应该尽可能保证设备的正常运行,熟悉设备各部件可能出现的问题,及时排查,从而大大提升发电厂的工作效率。
参考文献
[1]李忱,王赫妍,穆昱壮.电厂集控运行控制模式及应用技术分析[J].价值工程,2020,39(8):233-234.
[2]付武林.电厂集控运行控制模式及其应用探究[J].低碳世界,2020,10(1):50-51.
作者简介:曾瑛杰(1984-),男,壮族,广西德保人,本科,助理工程师,从事火电厂集控运行工作。