電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究

龍尚海

摘要：目前部分電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)的熱能利用率較低，直接嚴(yán)重影響整個(gè)電廠機(jī)組效率。為了提高電廠汽機(jī)效率，本文重點(diǎn)研究了電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題，從而有效提升了電廠汽機(jī)的工作效率，為汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題的進(jìn)一步研究提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng);運(yùn)行優(yōu)化研究

引言

隨著我國(guó)對(duì)電力需求的不斷增加，電廠的工作壓力也在不斷加大，而要想提高發(fā)電的效率、質(zhì)量，就需要不斷對(duì)汽機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，確保汽機(jī)熱力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效運(yùn)行，最終才能推動(dòng)發(fā)電工作的穩(wěn)定開展，才能向社會(huì)輸送充足的電力。

1電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化分析

1.1對(duì)電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化的重要性

對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，要想確保整體的正常生產(chǎn)、運(yùn)行，并有著極高的生產(chǎn)、運(yùn)行效率，就需要確保每一個(gè)系統(tǒng)、每一個(gè)設(shè)備都能正常、高效的運(yùn)行，電廠的汽機(jī)熱力系統(tǒng)是電廠眾多系統(tǒng)中作用十分突出的系統(tǒng)，其實(shí)際運(yùn)行效率在一定程度上影響著電廠整體的生產(chǎn)效率。如果汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，在運(yùn)行過(guò)程中很容易出現(xiàn)各種故障問(wèn)題導(dǎo)致運(yùn)行被迫中斷，那么電廠中需要汽機(jī)熱力系統(tǒng)輔助的生產(chǎn)環(huán)節(jié)就無(wú)法正常進(jìn)行，從而引發(fā)后續(xù)一系列生產(chǎn)環(huán)節(jié)的中斷，使得生產(chǎn)、運(yùn)行工作無(wú)法順利向下開展。所以對(duì)電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化是十分必要的，不僅能夠提高汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率、效能，推動(dòng)汽機(jī)熱力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，還能夠?qū)φw的電廠生產(chǎn)運(yùn)行工作產(chǎn)生積極的影響，讓電廠整體的工作能夠順利、高效進(jìn)行，不會(huì)受到阻礙，并且還能夠提高電廠生產(chǎn)的安全性，實(shí)現(xiàn)電廠的安全生產(chǎn)，保障工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2機(jī)組能效優(yōu)化

機(jī)組能效優(yōu)化為優(yōu)化的首要措施。機(jī)組能效優(yōu)化中，應(yīng)注重優(yōu)化設(shè)備疏水管和汽封間隙。此優(yōu)化手段基于設(shè)備原理展開，汽機(jī)的構(gòu)造中存在多個(gè)高壓導(dǎo)氣管。高壓導(dǎo)氣管間存在一定數(shù)量的疏水管，疏水管可有效排出因設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的一系列凝結(jié)水，以保障設(shè)備內(nèi)部穩(wěn)定。但現(xiàn)階段高壓導(dǎo)氣管距離較近，且高壓導(dǎo)氣管的工作效率較高，使設(shè)備內(nèi)部基本不存在水蒸氣，進(jìn)而無(wú)法產(chǎn)生凝結(jié)水。因此，可取消疏水管，以減少設(shè)備內(nèi)部設(shè)施，有效提升能效。刪減疏水管后，汽封間隙和組汽間隙縮小，降低了蒸汽損失，提升了能效利用。但需注意，取消疏水管后，需保障高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)后方的疏水閥正常，一旦設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)少量蒸汽，可通過(guò)疏水閥排出，實(shí)現(xiàn)運(yùn)作需求。

1.3疏水系統(tǒng)能效優(yōu)化

①機(jī)組有較多的疏水閥閥門，且頻繁出現(xiàn)閥門內(nèi)漏問(wèn)題，從而導(dǎo)致系統(tǒng)熱能損失。實(shí)際上，汽機(jī)機(jī)組閥門內(nèi)漏量較多，外漏量較少，給系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性造成較大影響的是高溫高壓管道上的疏水閥門的泄漏。閥門前后差壓大、工作條件惡劣和機(jī)組啟停時(shí)的蒸汽沖刷是導(dǎo)致系統(tǒng)部門疏水閥門泄漏的主要原因，同時(shí)不同原因造成的內(nèi)漏程度不同，對(duì)系統(tǒng)造成的影響程度也不同。可以通過(guò)定期檢查機(jī)組的各類疏、放水閥，及時(shí)修理和更換泄漏閥門，解決汽機(jī)閥門內(nèi)漏問(wèn)題。主蒸汽、再熱汽和抽汽系統(tǒng)的管道和閥門對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行至關(guān)重要，一旦其存在內(nèi)漏問(wèn)題那么影響嚴(yán)重，因此必須加以重視，對(duì)這些部位進(jìn)行重點(diǎn)檢修;②在部分汽機(jī)設(shè)備中，中壓缸的啟動(dòng)需要使用高壓缸上的排氣通風(fēng)閥。但系統(tǒng)進(jìn)行倒缸操作的前提是汽機(jī)轉(zhuǎn)速務(wù)必達(dá)到每分鐘2650轉(zhuǎn)，該狀況下的汽輪機(jī)中壓缸啟動(dòng)功能是無(wú)效功能。為了提高系統(tǒng)能效，可適當(dāng)減少通風(fēng)閥。

1.4軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化

軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化是優(yōu)化工作的重點(diǎn)。第一，軸封系統(tǒng)的優(yōu)化。應(yīng)利用布萊登汽封，它的間隙更小、漏氣量更低以及抗磨損能力更強(qiáng)，有效解決了汽封間隙和汽封漏氣的現(xiàn)象。同時(shí)，布萊登汽封可增加軸封加熱器面積，有效提升系統(tǒng)熱能利用率。第二，輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化。輔助系統(tǒng)中加入凝氣器，可有效提升系統(tǒng)熱能利用率。此外，可利用自動(dòng)疏水器代替輔助蒸汽系統(tǒng)的疏水閥，既保障了主蒸汽系統(tǒng)的熱備用狀態(tài)，又減少了凝汽器的收入量。

2電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行操作優(yōu)化分析

2.1汽泵啟動(dòng)優(yōu)化

汽泵啟動(dòng)過(guò)程中其耗電量巨大，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)，因此在機(jī)組啟停過(guò)程中優(yōu)化汽泵啟動(dòng)過(guò)程，可以有效減少汽機(jī)耗電量，提升汽機(jī)熱力系統(tǒng)的能效。①只有利用輔汽汽源，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)汽泵的全程啟動(dòng)。具體流程為：先利用高輔汽源沖動(dòng)小機(jī)給鍋爐供水，再給鍋爐點(diǎn)火。但保證汽泵再循環(huán)門在鍋爐上水的過(guò)程中保持全開的狀態(tài)，并在機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)點(diǎn)火后，務(wù)必對(duì)其振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并全程通過(guò)汽泵給水;②除了在機(jī)組破壞真空前將汽泵運(yùn)行停止外，從機(jī)組開始滑停直至結(jié)束全程均需汽泵給水。

2.2機(jī)組啟動(dòng)工作的優(yōu)化

完成機(jī)組啟動(dòng)工作的優(yōu)化是進(jìn)行汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的前提。①在機(jī)組檢修完成后，需進(jìn)行主汽門和調(diào)速嚴(yán)密性試驗(yàn)，但需縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，從而減少試驗(yàn)對(duì)機(jī)組的沖擊。在進(jìn)行機(jī)組小修時(shí)，無(wú)需做汽門嚴(yán)密性試驗(yàn);②在進(jìn)行機(jī)組小修時(shí)，需要進(jìn)行噴油試驗(yàn)，無(wú)需做汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)。但在機(jī)組檢修完成后，則需進(jìn)行主機(jī)超速試驗(yàn)。此外，為了避免機(jī)組設(shè)備因轉(zhuǎn)子應(yīng)力損壞，務(wù)必在機(jī)組帶10%額定負(fù)荷運(yùn)行4小時(shí)后超速試驗(yàn)。

3影響電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行的因素

汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以從能量守恒定律入手對(duì)汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行研究分析，并得出相應(yīng)的運(yùn)行效率影響因素。通過(guò)分析電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，其運(yùn)行效率影響因素主要有兩種，一種是不可控的因素，另一種是可控的因素?？煽匾蛩仫@而易見(jiàn)，就是可以被人為控制的因素，比如汽機(jī)熱力系統(tǒng)的溫度、壓力和高壓內(nèi)缸的實(shí)際效率等，這些可控因素很容易破壞汽機(jī)熱力系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)，使得汽機(jī)熱力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效循環(huán)，對(duì)能量的利用率低，容易造成較大的損耗。不可控因素?zé)o法通過(guò)人為的事先干預(yù)而消除，主要有汽機(jī)熱力系統(tǒng)排污、鍋爐排污等，汽機(jī)熱力系統(tǒng)在進(jìn)行排污時(shí)，會(huì)向外界排出大量的物質(zhì)，在這一過(guò)程中往往會(huì)攜帶著部分能量，所以說(shuō)這些因素會(huì)導(dǎo)致汽機(jī)熱力系統(tǒng)內(nèi)部的能量出現(xiàn)損失，導(dǎo)致汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率降低，并且汽機(jī)熱力系統(tǒng)要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料來(lái)填補(bǔ)排污所造成的能量損失，這也會(huì)導(dǎo)致汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行成本的增加。在對(duì)電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)可控影響因素進(jìn)行細(xì)致分析，重點(diǎn)解決這些可控的因素，減少這些可控因素對(duì)汽機(jī)熱力系統(tǒng)帶來(lái)的影響，對(duì)于不可控因素來(lái)說(shuō)，就需要提前進(jìn)行準(zhǔn)備，制定相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，并做好相應(yīng)的彌補(bǔ)工作。

結(jié)語(yǔ)

進(jìn)行電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化，需要從兩個(gè)大方面進(jìn)行，分別是能效方面和操作方面。其中在能效方面的優(yōu)化主要是對(duì)疏水系統(tǒng)和機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化，在操作方面的優(yōu)化主要是對(duì)機(jī)組和汽泵的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，最終讓汽機(jī)熱力系統(tǒng)有著極高的運(yùn)行效率，從而推動(dòng)電廠整體效率的提升，促進(jìn)電廠的發(fā)展。

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