火电厂集控运行中汽轮机运行优化措施

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

张广聪

华电国际邹县发电厂,山东 济宁 273522

摘要

近年来,在国家经济以及工业持续发展的背景下,人们在日常生产生活中,对于电力能源的需求量也在不断地增加,而火力发电是我国电力资源供应最为关键的形式。目前,火力发电厂的许多设备以及相关的技术也在不断地革新,希望能够通过引入新型的技术以及设备,带动火力发电厂的优化与提升,而全国各地的电网结构也为此进行了进一步的升级和改造工作。尤其是在国家节能减排号召作用下,如何能够在保障火力发电厂生产效率的同时也能够关注其生产的优化性和整体效率,更成为了火力发电厂应当关注的重要话题。本文主要是分析了火力发电厂集控运行背景下汽轮机的运行问题,并且就汽轮机组的运行优化对策进行了探讨,希望能够为推动火力发电厂的进一步优化和可持续发展提供参考意见。


关键词

火力发电厂;集控运行;汽轮机组;优化管理

正文

引言

目前,随着我国电力能源对应的用户不断地增多,我国发电厂以及电网的构架规模也在不断地扩大,需要对电网内部的运行结构进行进一步的调整。而汽轮机是发电厂在运行过程中最为关键的设备之一,其在运行过程中也会由于电网调节的因素面临着更加复杂多变的环境。目前,我国在发展过程中逐步面临着地上能源枯竭等问题,在人口基数较大的背景下,各方面发展过程中的电力能源需求量也在不断地提升,因此,如何能够实现节能环保的发展,更成为了火力发电厂在前行道路上必须关注的重要话题。而通过优化汽轮机组的运行模式,能够从根源上达到节省能源的目标,不仅能够帮助火力发电厂稳定社会经济效益,同时,也能够关注生态效益,为国家的节能环保事业做出贡献。

1 火力发电厂集控运行背景下汽轮机出现的问题

1.1 汽轮机的配汽方式问题

目前,我国绝大多数火力发电厂的汽轮机组在运行的过程中采用的配方式为复合型的配方式,在汽轮机组不断运转的过程中,不同的发展阶段需要差异性的方式带动汽轮机组的运转。如果汽轮机组在前期的启动阶段或运行的情况下,负荷相对较低,只需要通过单独的阀门,就能够针对汽轮机的运行方式进行调节,但是这种低负荷运行的阶段,也会导致汽轮机的运作效率持续降低,不仅如此,同时还会引发严重的能源消耗问题。

1.2 汽轮机组的启停问题

汽轮机组的启停问题,事实上就是转子的应变能力,在正常的运行条件下,转子在不同阶段的蒸汽参数都会发生差异性的变化,其变化的幅度也具有一定的规律。可以说,转子结构的内部就是一个有规律的动态温度场,而转子结构在工作的过程中由于长期处在高温高压的情况下,如果对其内部的运行参数处理不当,极有可能会导致转子结构出现运行故障问题。但考虑到汽轮机组的启停过程中都会出现较大的损耗,这不仅会严重地影响到汽轮机组的整体运作效率,同时也会导致转子结构出现故障现象,极大地缩短了汽轮机组的运行寿命。

1.3 汽轮机组的运行性能

目前,绝大多数火力发电厂,汽轮机的控制气阀可以分为单阀调节形式以及顺序阀调节形式两大类型。其中,单阀调节形式的操作主要是由汽轮机的蒸汽参数来决定的,可以通过对汽轮机的蒸汽参数进行直接的手动调节或控制,从而调整汽轮机组的运行状态。而顺序阀的调节形式主要是通过汽轮机组的喷嘴,针对汽轮机组的运行性能进行控制。但是,目前,在火力发电厂集控运行的背景下,汽轮机组在运行过程中,无论是采用单阀调节形式还是顺序阀调节形式,都只能够在气阀的压力相对较小的情况下才能够运行。一旦运行的过程中,气阀的压力相对较大,就容易造成汽轮机组的外缸或者喷嘴,由于气压过大而出现变形问题,一旦变形,汽轮机组内部的密封性以及整体的工作性能都会受到影响,最终造成整个汽轮机组在运行过程中的能源消耗量不断地增加

2 火力发电厂集控背景下解决汽轮机运行问题的有效对策

2.1 优化汽轮机组的配气方式

过去,传统的汽轮机组通常采用的都是复合型的配气方式,这种配气方式只能够根据汽轮机组负荷的高低,采取定额负荷的形式才能够达到理想的运行条件。但是,考虑到绝大多数汽轮机组在运行的过程中,如果整体的负载相对较高,那么,对于控制负荷的要求也相对较高,可是如果此时汽轮机组转到低负荷的运行条件,如果依然采用高负荷的控制方式,就会产生较大的能源消耗问题。为了有效地解决这一现象,可以通过采用三法式的控制模式,极大地降低汽轮机组在运行过程中的负荷控制要求,这样也能够确保汽轮机组在低负荷运行的条件下降低能源的消耗量,持续提升整个汽轮机组对于能源的转化效率,从而帮助汽轮机组达到节能减排的发展目标[1]

2.2 优化汽轮机组的启停操作过程

当前,火力发电厂中的绝大多数汽轮机组启动方式,都是采用高压以及中压缸联合配动的启动形式。但是,考虑到当前在火力发电厂的电力能源生产过程中,高压缸在启动排气时会产生极大的气压和温度,此时的许多热量和压力都会被损耗掉。为了有效地改善汽轮机组在启动过程中的高耗能问题,就必须要寻找有效的方法来降低汽轮机组启停过程中高压缸排气时产生的压力和温度。比如,可以通过有效地降低启动过程中蒸汽部分的预定压力等方式,在第一时间打开高压缸上的排气逆制阀,这样就能够有效地加大通气量,当汽轮机组在启动过程中,高压缸的温度就不会大幅度的上升。

2.3 汽轮机组进行定期的维护管理工作

为了确保汽轮机组在运行的过程中始终保持稳定和健康的运行状态,就必须要在科学的周期下,针对汽轮机组进行维护和管理工作。当汽轮机组在启动之后,需要针对其内部的各个零部件以及系统的整体运行性能进行严谨的检测,从根源上排查,汽轮机组运行过程中存在的隐患和故障问题。特别是对于一些高压设备来说,更需要加大维护和管理的力度,针对高压管道内部存在的杂质进行及时地清理和维护,保障高压管道的整体传热效率,这样才能够降低汽轮机组运行过程中一些不必要的能源消耗量。

3 结语

综上所述,当前,在我国经济高速发展的背景下,对于电力能源的需求量也在不断地增加为了有效地确保火力发电厂内部汽轮机组的整体运行性能,更应当通过优化汽轮机组的配气方式、改善轮机组的启停操作过程、注重对于汽轮机组进行定期的维护和管理等多措并举的形式,保障火力发电厂的运行效率和节能性,从而推动火力发电厂的可持续发展。

参考文献

[1]张文军.电厂集控运行中汽轮机的优化技术措施研究[J].装备维修技术,2019(04):192.


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