提高电厂汽轮机效率与经济性研究

(整期优先)网络出版时间:2021-02-25
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提高电厂汽轮机效率与经济性研究

杨涛

陕西能源麟北发电有限公司 陕西省宝鸡市 721000

摘要:汽轮机作为电厂设备中非常关键的一个部分,它与电厂的工作效率和能耗密切相关,重热现象是在汽轮机工作之中非常常见的一种现象,其能够有效提高汽轮机的工作效率。以此为出发点,文章分析和研究了汽轮机在电厂实际工作中的应用,在汽轮机选择以及汽轮机节能方面进行了详细的说明和分析,以促进电厂汽轮机运行效益的提高。

关键词:电厂;汽轮机;效率;节能

引言

近年来,随着经济体系的逐步完善,社会对电力能源的需求逐渐加大,承接电力供应的企业必须对原有的供电模式进行优化与改进,以满足电力用户的用电需求。火力发电厂中汽轮机是维系电力能源供应的基础设施,随着整个电力供应压力的增加,汽轮机运行负担逐渐加大,在高荷载、高工作时长的条件下,汽轮机在运行过程中将产生一定的故障问题,特别是当外部荷载压力大于设备预期设定值时,将造成大量的能源损耗,提高企业的运行成本。

一、 电厂汽轮机运行过程中节能的意义

电厂汽轮机在实际运行过程中会耗费大量的能源,因此电厂需要加强改造汽轮机。我国不断提高科学技术水平,同时也开始积极研究电厂汽轮机,研发电厂汽轮机节能技术,进一步提高电厂汽轮机的使用率,降低电厂整体能耗,保障电厂的经济效益,促进电厂稳定发展,此外通过研究电厂汽轮机节能工作,提升电厂汽轮机操作水平和维护水平,充分发挥出汽轮机的作用,有效提高电厂生产效率。

二、 发电厂汽轮机运行存在的节能问题

2.1 通流性问题汽轮机运行过程中是依靠蒸汽进行机械能转化,如果汽轮机设备存在通风问题,则必然造成系统的能源消耗与预期能源供应存在一定偏差,降低管道的气流量,加大无用功的损耗。从我国汽轮机设备的应用形式来看,其所产生的能源基准与国际基准设定仍存在一定的差距,且能源转换率也相对较低,要想实现同等能源的转换,需通过更多的热能进行支持。

2.2出力系数问题

出力系数与汽轮机组的运行效率成正比。作为衡量设备良态化运行的重要指标,设备运行中所产生的能源问题决定着系统在实际工作中所呈现出的能量值。当电力网络在运转时,其所呈现出能源供代表设备在某一时间段内的电力负荷值,如果在当前时间段内电力荷载能力加大,将令峰值产生较大的波动误差。承接系统荷载值供应的汽轮机,在波动误差较大的情况下,将对自身工作状态进行不断调整,才可满足电力网络的能源供应需求,而在不断调整的过程中,将消耗掉一定的能量,进而造成能源浪费的现象。

三、提高发电厂汽轮机效率与经济性的对策研究

3.1在汽轮机组启动前要进行充分准备

首先要对蒸汽管道充分流水,以保证蒸汽管道的通畅。在启动过程中,蒸汽则需保持较高的过热温度,以防止在蒸汽流通时温度突然下降而导致汽轮机内部进水从而引起一系列的问题。如果因为操作不当而导致汽轮机组内部进水,那么应当立即停止当前操作,并采取一定的措施。对并列运行的汽轮机组,一定要有串联截止门,这样才能保证相关减温水管路的可靠性,同时也可防止在启动或停机时有水漏入温度较高的汽轮机而发生危险。对于汽轮机组的疏水系统,要进行一定的改进,尽可能地避免因为疏水系统而导致的水堵水漏等问题。疏水系统中的管道容器等等,一定要科学合理地放置,防止出现受力不均或者受力过大等问题而导致疏水系统发生损坏,从而进一步的影响汽轮机组的正常工作。在汽轮机组运行时,如果发现汽轮机组的振动突然增加,那么此时就需要检查汽轮机组内部的叶片是否损坏,以及转子是否处于合理的平衡状态等等,如若发现这些问题,那么应当立即停机并检查修复,切不可忽略这些问题,否则汽轮机组会产生严重的损坏,从而造成不必要的经济损失,影响电厂的正常工作。对于设备内部的各种管道口及逆止门和截止门,一定要严谨的检验其严密性,确保这些管道和阀门的严密不漏。在对新机组进行验收时,一定要检查机组内部和外部的安全情况,保证新机组内部和外部完好无损。

3.2降低汽轮机组的组间消耗频率

从汽轮机运行特性可以看出,由于其是以电网对电力的负荷需求来实现自身能源供应调节的,为降低其工作过程中的能源消耗问题,可从下列方面入手。第一,在进行停机处理时,应选用与停机相对应的滑动参数,这样可有效简化汽轮机的维修工序,并迅速降低设备内部的温度。此外,在停机以后,还可对汽轮机内部剩余的热量进行运用,通过对持续高温状态的设备进行定向—滑动—定向的形式,可有效减少汽轮机内部的荷载,以降低汽轮机设备的运行基准。第二,针对工作状态下的汽轮机设备,可通过组间调控的方式,对设备进行高、低等形式的转变,通过手动操控令设备工作状态维系在一个稳定的压力值中,这样通过真空压力值来界定出设备内部所处的压力范畴,一旦汽轮机执行某一项需求指令时,可迅速产生蒸汽,以此来缩短汽轮机的启动时间,达到节能运行的效果。

3.3 电源系统的优化

汽轮机控制系统的安全可靠性直接影响整个发电系统运行的安全可靠性。而电源系统作为汽轮机控制系统的重要组成部分,其运行的安全性、可靠性及稳定性也成为汽轮机控制系统可靠运行的基础和保障。由于电源系统向汽轮机控制系统设备提应电源,关系到系统能否正常运行,一旦系统的供电电源模块出现故障,容易烧毁系统卡件、热控电源等相关设备,甚至可能直接造成汽轮机组的停机。

3.4加大凝气装置的真空效果

首先,降低凝气装置的热力荷载。当装置内部热力荷载值降低时,则可有效提高机组的运行质量。例如,可对凝气装置喷嘴处进行更改,通过雾化设定,令喷头在进行工作时自动凝结热量,以降低热力荷载,提高设备的真空效率。其次,可通过降低水循环系统内温度,使冷却设备的出口温度降低,这样便可有效提升冷却效果。再次,应定期检测系统内的真空值,查证承接凝气装置运行的各类组件是否存在漏点现象,然后进一步对设备阀门压力值进行检测,看其压力值是否满足装置运行需求。最后,定期对凝气装置的冷却面进行清洗,一般可兑制浓度为 4%~6%、温度为 40 ℃的酸性溶液进行清洗,并利用风机进行烘干,提高冷却面外部的清洁度。

3.5关于汽轮机的养护工作

对汽轮机进行日常养护工作,尽可能地延长汽轮机组的使用寿命,在进行汽轮机的养护工作时,要对汽轮机的外部和内部进行全面的检查,必要时可以请相关专家来进行检查,可以制定相关的养护措施,以及养护计划,定期地对汽轮机组进行问题排查和故障检修,虽然我国电厂自改革开放以来有了重大突破,但是相关的养护工作还是不够完善,因此,电厂应该积极地完善自身的养护计划和措施,尽可能地减小,因为养护工作不完善而造成的经济损失。

结束语

通过对汽轮机运行过程中出现的问题进行分析总结,及时判断汽轮机振动高的原因,并结合实际情况进行调整优化,及时有效地解决了汽轮机振动高的问题,为汽轮机在电厂的长期运行积累了宝贵的经验,从而确保机组长周期稳定运行。

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