关于优化发电厂汽轮机组运行效率的思考

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第12期   作者:兰亚军
[导读] 发电厂最重要的功能就是对自然资源和能源进行转换,将其转化为电能。
        兰亚军
        华电新疆五彩湾北一发电有限公司
        摘要:发电厂最重要的功能就是对自然资源和能源进行转换,将其转化为电能。发电方式主要分为风力发电、火力发电、水力发电、太阳能发电以及风能发电等方式。在发电厂发电过程中汽轮机组是非常重要的组成部分,也是主要的机械设备,是利用燃料燃烧来实现电能供应的。而且在原料的燃烧过程中,会产生一定的能量和热水,这些最终会转化为动能,最终利用发电机进行转化将其提供给电网。
        关键词:发电厂;汽轮机组;运行效率
        1影响电厂汽轮机组运行效率的因素
        1.1主蒸汽温度
        当主蒸汽压力一定时,主蒸汽温度降低,焓值降低,导致蒸汽功减小,蒸汽消耗增加。同时,主蒸汽温度的降低也会使汽轮机末级蒸汽产生一定程度的较强湿度,导致湿蒸汽损失逐渐增大。另外,当主汽温度不稳定时,还会引起水冲击,也会影响结构件的稳定运行状态,从而影响汽轮机工作状态的稳定,增加安全隐患的概率。
        1.2发电厂汽轮机组存在问题分析
        在电厂汽轮机系统运行过程中,最常见的问题是高压缸排汽量与设计不符,实际值偏高,导致系统在运行过程中消耗大量能量,进而影响高压缸的工作效率,对整个系统的运行效率和质量产生不利影响。同时,系统本身在运行过程中也存在着运行效率低下的问题。这是因为汽轮机的气密间隙空间比较大,气密效果会受到一定的影响。火电厂汽轮机在这一过程中存在较为严重的漏风问题,也会增加能耗和损失。在实际运行过程中,当机械设备负荷较高时,会影响机组运行的稳定性和效率。
        1.3排水系统存在问题分析
        电厂汽轮机组本身的建设非常复杂,这在很大程度上增加了系统控制的难度,造成了系统管理的诸多困难。给水管道阀门在电厂整个汽轮机组的疏水系统中起着非常重要的作用,但疏水管道容易发生泄漏,因此在系统运行中,如果蒸汽温度不断升高,凝汽器就会发生泄漏,不仅可以有效节约资源,但同时也提高了资源的利用效率,在系统运行过程中也会导致凝汽器负荷的增加,从而对凝汽器的性能产生不利影响。在排水系统运行过程中,闪蒸罐与排水集管相差较大,导致连接管断裂。
        1.4再生系统运行
        1)再生系统水位异常。如果水位低,系统供水不足,造成汽轮机送风压力不足,影响系统运行效率。2)旁路泄漏问题。在疲劳损伤和蒸汽腐蚀的作用下,系统管道有时会出现泄漏问题,影响系统内供压力的合理性和汽轮机的运行效率。3)发生加热器停机。这种情况的发生,会使上一级所用蒸汽流入下一级,降低结构的整体热经济性,从而影响系统的冷源持有量,降低系统的运行效率。
        1.5再热器减温水量
        在汽轮机组正常运行时,减温水通过喷嘴喷到再热器表面。在高温作用下,减温水迅速蒸发形成水蒸气。此时,产生的水汽将进入汽轮机组的低压缸和中压缸做功,使系统形成循环系统。但在这种情况下,系统的流通效率较低,不能满足系统高效运行的基本要求。在机组运行负荷不变的情况下,工作状态下低压缸的工作状态也会影响机组运行时的工作状态。如果运行中低压缸和中压缸整体做功大,进入高压缸的蒸汽总量小,会影响高压缸的工作状态。
        2发电厂汽轮机组运行效率提升的策略分析
        2.1对发电厂汽轮机组整体性的优化
        首先,在效率优化方面,应考虑机组的性能,做好维修工作,加强运行维护管理的重要性。首先,严格按照有关标准规范进行电厂汽轮机组的运行,减少运行中的失误。其次,整个系统中的供热管道应定期处理。最重要的是降低能耗,提高供热效率和质量。
        其次,在电厂汽轮机组的整体运行过程中,管道的应用也需要做好检查和维护,最重要的是避免管道泄漏。同时,要科学控制加油量和速度。
        第三,在电厂汽轮机组的停、启过程中,应高度重视蒸汽的温度。合理控制蒸汽温度是十分必要的。


        2.2凝汽器真空优化
        首先,真空泵中的水温相对较高。其次,凝汽器真空密封性能差。三是循环水不足。最后,排水阀内部泄漏问题。在分析了这些问题产生的原因后,有针对性地采取了解决措施:首先,在泵内水温高的情况下,可以采用换热或混合冷水的方法来减少泵内温度高的问题。其次,凝汽器真空密封性能不高,应用优质设备要严格执行,正规厂家的凝汽器设备更合格。第三,通过循环水泵的运行,解决了循环水不足的问题,有效地提高了水泵的运行效率和质量。最后,解决疏水阀内漏问题应从管道和安装质量两方面入手,严格控制阀门和管道的质量维护。
        2.3主汽压力的优化与控制
        在火电厂汽轮机组的运行过程中,主蒸汽压力是影响系统稳定性和运行效率的重要因素之一,对其进行优化和控制非常重要。在机组运行过程中,如果初始温度不发生变化,主蒸汽的初始压力会不断升高,因此必须保证排汽湿度在合理范围内,保证机组系统能够稳定运行,其质量和安全将得到很好的保证。但是,如果主蒸汽的初始压力非常高,并且超过了规定的压力范围,则有必要调整主蒸汽阀。重要的是要确保进口压力控制在正常范围内。在系统运行过程中,其它条件不变,主蒸汽压力下降。因此,有必要将气门调整到一个较大的值,使进气量不断增加。只有这样才能保证机组的原始负荷,保证机组在运行过程中的安全。另外,在系统运行过程中,主蒸汽压力会随着运行而降低,不同汽轮机组的压力变化也不同。因此,在运行维护过程中,最重要的是保证主蒸汽压力的变化在规定的合理范围内,从而提高电厂汽轮机组运行的稳定性和平衡性,提高运行效率。
        2.4发电厂汽轮机组系统运行方式的优化
        经过对发电厂汽轮机组系统运行的情况来看,通过对运行方式的优化可以很好地改变系统的运行状态,进而提升系统运行的效率和质量,具体可以从以下几个方面进行:
        在系统的运行过程要定期地做好清洁工作,主要是对各级的压缸同流部门的叶片进行清理,这其中包括对静动叶片的清理,做好表面污垢的有效处理。在清洁处理方面可以采取水利喷砂的方法,以此来提升清洁处理的效果。在对冷凝管内壁污垢进行清理过程中,想要保障清洗的效果可以利用高压清洗机。
        在系统的运行过程中还需要对各级压缸通流部分的轴封问题以及各级的隔板问题等进行处理和优化,重要的是可以将其整改为蜂窝式的汽封,这样的处理效果会更好。采取这样有效的方法,可以对外部的空气做好隔绝与处理,避免外部空气直接进入到凝结器当中。在处理当中采取蜂窝式汽封的方法,是利用合金的蜂窝带构建而成的,所以密封性能比较好,还可以起到耐高温和耐摩擦的效果。
        2.5发电厂汽轮机组系统运行方式的优化
        根据电厂汽轮机系统的运行情况,通过优化运行方式,可以很好地改变系统的运行状态,从而提高系统运行的效率和质量
        在系统运行过程中,要定期做好清洗工作,主要是对各级压力缸同一流动部的叶片进行清洗,包括静、动叶片的清洗和表面污垢的有效处理。在清洗处理方面,可以采用水喷砂来提高清洗处理效果。在清洗凝汽器管内壁污垢的过程中,可以使用高压清洗机来保证清洗效果。
        在系统运行过程中,还需要对各级压力缸通流部件的轴封问题和各级膜片问题进行处理和优化。重点是可以改造成蜂窝式汽封,使处理效果更好。通过这种有效的方法,可以对外部空气进行隔离和处理,防止外部空气直接进入冷凝器。在处理过程中,采用合金蜂窝带构成蜂窝式汽封方式,密封性能较好,并能起到耐高温、抗摩擦的作用。
        结论
        我国发电以火电为主,要不断改进和优化现有运行方式,提高资源利用率。在保证机组安全稳定运行的前提下,不断提高火电厂汽轮机的运行效率,实现火电厂经济效益的最大化。
        参考文献:
        [1]柴宝军.汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].内燃机与配件,2020(3):168-169.
        [2]张竞飞,王建勋,殷一甲.发电厂汽轮机组节能降耗措施[J].科技创新与应用,2019(29):125-126.
        [3]林广耀.论汽轮机运行的节能降耗措施[J].科学技术创新,2019(22):158-159.
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