电厂集控运行汽轮机运行的优化措施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-11
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电厂集控运行汽轮机运行的优化措施

张鹍,孙雷,王飞宇,兰浚珈,刘建国,班文洋

北方魏家峁煤电有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 010308

摘要:近年来,在社会快速发展的过程中生产领域、生活领域对电能的需求不断增加,而电能供应质量与电厂集控运行汽轮机的性能存在直接联系,一旦出现运行问题,将会导致电能供应顺畅性降低、质量不良,甚至影响到社会的生产和生活,对电厂效益造成损害。基于此,笔者研究探讨了集控运行汽轮机,分析目前存在的不足,提出了有关的运行优化措施,旨在为提高电厂的发电质量、生产效益夯实基础。

关键词:集控运行;汽轮机;运行优化;措施

前言

目前,部分电厂的集控运行汽轮机经常会出现运行配汽问题、定速给水问题等,导致运行的稳定性降低,应用效果不佳,难以满足相应的工作要求、发展需求。因此,在电厂集控汽轮机运行管理的过程中,应结合问题的发生特点与具体状况,针对性地进行优化处理,保证所有汽轮机的良好、稳定、全面运行。

一、集控运行汽轮机分析

1.1构成特点

通常情况下,电厂集控运行汽轮机可以划分成冲动式与反动式两种类型。对于冲动式的设备而言,在运行的过程中会有很多蒸汽进入气道部分,直接形成使叶片旋转的推动作用,待蒸汽膨胀之后,会使得叶片的转动速度加快,汽轮机设备整体的运行速度也会有所提升。而反动式的设备在运行期间会借助数量很多的蒸汽,在气道的内部形成叶片反作用,使得叶片加速旋转,推动相关汽轮机设备的良好运作,其中气道的蒸汽处于膨胀的状态,气流方向不断发生变化,对于叶片的旋转速度和汽轮机设备的整体运行速度会产生直接的影响。

1.2运行原理分析

电厂集控运行方面的汽轮机设备原理涉及冲动、反动两种作用形式,其中,冲动作用的运行原理可以使得设备形成大量的蒸汽,通过喷嘴部分受力,然后蒸汽进入气道区域,形成很大的叶片冲动作用,使其快速旋转,是将热能转变成为机械能的重要流程,将蒸汽的热能转变成能够促使叶片旋转的动能。反动作用的运行原理就是改变蒸汽的运行方向,使其快速地膨胀,对叶片旋转起到反向推动的作用,增强汽轮机设备整体的运行效果、速率。

二、集控运行汽轮机运行的不足

2.1密封水系统问题

当前,部分电厂集控在运行方面汽轮机运作经常会出现密封水系统的问题。一方面,相关系统在运行的过程中,经常会出现性能问题,引发水泵的供水与回水不足;另一方面,密封水系统的日常调整优化缺乏科学性,难以按照汽轮机设备的运作特点和实际情况针对性使用控制措施,导致系统的稳定性降低。

2.2各个机组性能问题

计算机运行期间各个机组性能会直接影响到整体运行效果,当前,部分电厂的汽轮机机组经常会出现性能问题。首先,循环水泵运作的过程中,经常会有能量消耗过多和压力不良的问题,运作的状态不佳,无法起到循环水泵本身的作用。其次,给水泵设备机组在运作期间经常会出现不能准确给水的现象,所设置的给水模式不良,导致最终消耗量过多,出现能源浪费的问题。最后,冷却液系统运作的性能不合理,经常会因为调节门开度过小,导致阻力值过高,不仅会威胁整体机组设备的良好运作,还会引发安全事故。

2.3配汽形式不良

当前,部分电厂在集控运行中的汽轮机运行方面没有设置较为完善的配汽形式,一味地使用单阀或是顺序阀配汽机制,导致集控运行负荷过高,甚至会出现能源浪费和系统稳定性的不足,严重威胁着整体系统的运行安全。

2.4启停系统的运行不良

启停系统主要就是汽轮机运行过程中的启动系统与停止系统,目前,部分电厂在集控运行过程中汽轮机的启停系统存在一定的不足之处,主要就是启动过程中高压缸设备出现排气温度过高的现象,难以使得压力维持在合适状态,甚至会引发启动方面的故障。而停止系统在运行期间,经常会因为没有合理设置模式,发生能源损耗过多的现象以及停止过程中部件冷却不足的问题,长此以往,很容易加快部件的老化速度,不利于对汽轮机运行稳定性的维护。

2.5其他设备的综合维护问题

汽轮机运行过程中的设备数量多、类型复杂,合理进行综合维护具有重要意义。而目前部分电厂在集控运行期间没有充分意识到其他各个设备综合维护的重要性,缺少良好的维护模式、管理机制,无法及时发现设备运行稳定性问题、性能问题、部件老化磨损问题、故障问题等,不能切实采用科学化手段,促使各个设备综合性能的提升。

三、集控运行汽轮机运行的优化措施

3.1密封水系统的优化措施

在汽轮机运行的过程中,密封水系统具有重要的作用,一旦密封水系统发生问题,将会影响整体设备的正常运作,甚至会埋下安全方面的隐患。因此,优化管理工作的过程中,应重视密封水系统的调整,重点制订完善的维护计划方案,安排专门的负责人负责设备检查和维护,分析了解密封水系统的情况,明确是否因为系统运行不良导致水泵无法正常性地供水与回水,做好相应的维护工作。

3.2强化各个机组性能的改良

3.2.1循环水泵性能的优化

汽轮机设备机组负荷指标和冷却水温度指标处于恒定状态,一旦循环水量出现改变,凝汽器设备的运行压力也会出现变化,最终使得循环水泵的良好运作受到不利影响。一般情况下,循环水的流量数量不断增大,凝汽器的压力随之降低,整体机组从出力方面有所提升,循环水泵运作的功能消耗量大幅度增多。在循环水流量增加到某种状态之后,不仅会出现功能消耗量增多的现象,还会形成机组出力抵消作用。

3.2.2重点优化给水泵的性能

当前,在给水泵方面,主要使用定速给水的形式,此类形式的应用具有一定的缺陷,很容易使得系统发生节流损失的现象。因此,电厂相关管理部门应重视对给水泵的优化处理,按照平移泵曲线特点与相应的变动速度,准确进行给水运行方式的设计,尽可能设置变速类型的给水模式。

3.3配汽形式的优化改良一般情况下,电厂集控运行过程中汽轮机配汽形式在一定程度上会影响设备的整体运行效果,科学化的改进和优化能够帮助电厂增强汽轮机运行的有效性。建议在优化工作中,通过三阀配汽的形式转变传统的单阀或者顺序阀配汽模式,减少集控运行方面的负荷,达到良好的节能目标。应用三阀配汽方式的过程中,应安排专业人员阶段性进行阀门密封性能的检查,如果发现有密封不足的现象应及时处置,避免因为阀门密封不良影响配汽效果。

3.4启停系统的优化改良

汽轮机设备运行的过程中,启动系统涉及锅炉点火环节、暖管环节、动转子加快暖机设备运行速度环节、并列接带负荷环节等。为增强启动系统的优化效果,应注意在锅炉点火环节操作之前,全面、仔细地观察检验凝汽器设备的循环水状态、润滑系统运行情况、盘车系统的运行情况等,保证符合要求之后点火,使得设备抽真空并送轴封,在锅炉之内的温度数据值、压力数据值达到要求之后,实时性地针对旁路开启。值得注意的是,高压缸设备、中压缸设备相互联合启动的过程中,其中的高压缸设备如果排汽温度比正常数值高,就应在启动设备之前做好再热蒸汽压力最高数值的调整与设定,将其维持在0.5 MPa,便于在温度过高的情况下及时将排汽逆止门打开,提升高压缸设备领域的通流数量,确保排汽温度的良好、准确调节。

结束语

综上所述,近年来,电厂集控运行的过程中汽轮现在启停系统不良、配汽形式不佳等方面。为确保汽轮机的良好运行,电厂集控运行管理的过程中应对这些方面重点进行优化处理,增强密封水系统的性能水平,保证各个机组的运行效果,提升启停系统的使用有效性,采用综合性优化的方式进行各类设备的调整和改进,完善管理维护方案。

参考文献:

[1]孙厚志.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].南方农机,2019,50(20):182.

[2]尚余鹏.浅谈电厂集控运行汽轮机运行的优化措施[J].南方农机,2018,49(5):148-149.

[3]宋剑.电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析[J].应用能源技术,2021(2):4-6.