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摘要:随着现代化建设的发展,我国的各行各业的发展也有了进步。对于我国的火力发电厂来说,汽机热力系统是必不可少的,能够为火力发电厂的火力发电工作提供稳定、充足的能量。但是在实际中,汽机热力系统的能量利用率较低,容易出现各种问题,使得火力发电厂整体的效率得不到提高,生产运行时的能耗也得不到降低。要想推动火力发电厂的发展,推动我国电力行业的发展进步,就需要对汽机热力系统运行进行优化,实现汽机热力系统运行的稳定、高效,最终才能推动电厂整体效率的提高。
关键词:电厂汽机;热力系统;运行优化研究
引言
影响汽机热力系统运行的经济性因素,按照其遵循的能量守恒定律和朗肯循环原理,主要分为理想循环效率影响因素、能导致能量损失的因素、装置效率影响因素三类。①直接决定热力系统循环效率的因素包括主汽温度、再热温度以及主汽压力和冷凝水过冷度等;②极易造成热力系统的能量损失的因素包括热力系统泄漏、锅炉排污等;③系统装置的运行效率的直接影响因素是汽缸效率。如按照性质进行划分,分为可控因素和不可控因素两种。主汽温度、主汽压力、再热温度和高压汽缸效率这四种属于可控因素,其余的均属于不可控因素,而热力系统的运行优化主要研究的是可控因素范畴。
1优化工作前的优化重点和优化原则
优化工作需根据实际情况展开分析,明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点,影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中,能效因素对热力系统的影响较大,可作为主要优化方向展开。此外,优化工作需以优化原则为开展基础,如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则,以有效保障汽机的运行,获取现有条件,进而有效地开展分析和预测。
2影响电厂汽机热力系统运行的因素
汽机热力系统的运行是完全遵循能量守恒定律的,因此,可以从能量守恒定律入手对汽机热力系统的运行效率进行研究分析,并得出相应的运行效率影响因素。通过分析电厂汽机热力系统可以发现,其运行效率影响因素主要有两种,一种是不可控的因素,另一种是可控的因素。可控因素显而易见,就是可以被人为控制的因素,比如汽机热力系统的温度、压力和高压内缸的实际效率等,这些可控因素很容易破坏汽机热力系统的内循环,使得汽机热力系统在运行时内部无法实现有效循环,对能量的利用率低,容易造成较大的损耗。不可控因素无法通过人为的事先干预而消除,主要有汽机热力系统排污、锅炉排污等,汽机热力系统在进行排污时,会向外界排出大量的物质,在这一过程中往往会携带着部分能量,所以说这些因素会导致汽机热力系统内部的能量出现损失,导致汽机热力系统的运行效率降低,并且汽机热力系统要想保持原有的能量,就需要消耗更多的原材料来填补排污所造成的能量损失,这也会导致汽机热力系统运行成本的增加。在对电厂汽机热力系统进行运行优化时,应当对可控影响因素进行细致分析,重点解决这些可控的因素,减少这些可控因素对汽机热力系统带来的影响,对于不可控因素来说,就需要提前进行准备,制定相关的应对措施,并做好相应的弥补工作。
3优化措施分析
3.1机组能效优化
机组能效优化为优化的首要措施。机组能效优化中,应注重优化设备疏水管和汽封间隙。此优化手段基于设备原理展开,汽机的构造中存在多个高压导气管。高压导气管间存在一定数量的疏水管,疏水管可有效排出因设备运行产生的一系列凝结水,以保障设备内部稳定。但现阶段高压导气管距离较近,且高压导气管的工作效率较高,使设备内部基本不存在水蒸气,进而无法产生凝结水。因此,可取消疏水管,以减少设备内部设施,有效提升能效。删减疏水管后,汽封间隙和组汽间隙缩小,降低了蒸汽损失,提升了能效利用。但需注意,取消疏水管后,需保障高压缸调节级后方的疏水阀正常,一旦设备内部出现少量蒸汽,可通过疏水阀排出,实现运作需求。
3.2对疏水系统进行优化
实际的汽机热力系统机组往往有着大量的疏水阀门,虽然在一定程度上减少了蒸汽损失,但是这些输水阀门经常会出现内漏问题,使得汽机热力系统的热量在不经意间产生巨大损失。因此,必须对疏水系统进行优化,明确导致疏水阀门出现内漏问题的原因。经过分析可以发现,疏水阀门前后存在较大的压力差、工作环境过于恶劣等因素都会导致疏水阀门出现内漏,这些因素导致内漏的程度也不同,在解决时需要根据具体的影响因素来采取不同的解决措施,总的来说就是加强对疏水阀门的检查、保养以及维修,避免疏水阀门出现内漏受到溶蚀,如果疏水阀门受到的破坏较大,就需要及时进行更换,确保能够提升能效。
3.3重视定期清洁汽轮机组给油系统
汽机设备在日常运行作业中,难免会混入某些杂质,它们会严重影响油品质量,进而影响汽机运行,对此应重视定期清洁汽轮机组给油系统,并重视润滑给油系统轴承,科学合理地调整给油速度,确保汽轮机给油系统干净清洁不存在杂质。应给汽机给油系统加装过滤网,并定期检修该系统。
3.4系统运行操作优化
1)汽泵启动优化。汽泵启动过程中其耗电量巨大,花费时间长达20小时,因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程,可以有效减少汽机耗电量,提升汽机热力系统的能效。①只有利用辅汽汽源,才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为:先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水,再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态,并在机組冷态启动点火后,务必对其振动情况进行监测,并全程通过汽泵给水;②除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外,从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。2)机组启动工作的优化。完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。①在机组检修完成后,需进行主汽门和调速严密性试验,但需缩短机组启动时间,从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时,无需做汽门严密性试验;②在进行机组小修时,需要进行喷油试验,无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后,则需进行主机超速试验。此外,为了避免机组设备因转子应力损坏,务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。辅汽汽源来辅助汽泵,最终缩短汽泵的启动时间,并且还需要加强再循环门的供能,让汽泵的启动时间得到再度缩短,从而让汽泵能够在短时间内启动起来发挥作用。优化机组的启动,需要加强针对机组的检查维修工作,并且通过喷油试验、汽门严密性试验等试验来检验机组的严密性和状况,避免机组存在故障隐患,最终确保机组能够迅速启动,迅速发挥应有的作用。
结语
综上所述,要实现电厂热力系统运行的优化,可分别通过优化机组能效、疏水系统能效、轴封系统能效的途径实现各系统的能效优化。同时通过优化气泵启动和机组启动工作实现系统运行操作优化,从而促进了燃煤火电行业的发展。
参考文献
[1]王松,黄彪,宋放放,等.一次再热汽机热力系统参数优化匹配研究[J].自动化应用,2018(10):11-13.
[2]于德伟.浅析机组汽机热力系统优化改进应用分析[J].科技与企业,2015(1):88-90.
[3]肖木清.浅析火电厂汽机运行中问题及解决措施[J].中国高新区,2018(9):70-72.
[4]陈海平,李平,王璟.火电厂热力系统节能理论发展综述[J].节能,2017,(10):21-23.
关键词:电厂汽机;热力系统;运行优化研究
引言
影响汽机热力系统运行的经济性因素,按照其遵循的能量守恒定律和朗肯循环原理,主要分为理想循环效率影响因素、能导致能量损失的因素、装置效率影响因素三类。①直接决定热力系统循环效率的因素包括主汽温度、再热温度以及主汽压力和冷凝水过冷度等;②极易造成热力系统的能量损失的因素包括热力系统泄漏、锅炉排污等;③系统装置的运行效率的直接影响因素是汽缸效率。如按照性质进行划分,分为可控因素和不可控因素两种。主汽温度、主汽压力、再热温度和高压汽缸效率这四种属于可控因素,其余的均属于不可控因素,而热力系统的运行优化主要研究的是可控因素范畴。
1优化工作前的优化重点和优化原则
优化工作需根据实际情况展开分析,明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点,影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中,能效因素对热力系统的影响较大,可作为主要优化方向展开。此外,优化工作需以优化原则为开展基础,如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则,以有效保障汽机的运行,获取现有条件,进而有效地开展分析和预测。
2影响电厂汽机热力系统运行的因素
汽机热力系统的运行是完全遵循能量守恒定律的,因此,可以从能量守恒定律入手对汽机热力系统的运行效率进行研究分析,并得出相应的运行效率影响因素。通过分析电厂汽机热力系统可以发现,其运行效率影响因素主要有两种,一种是不可控的因素,另一种是可控的因素。可控因素显而易见,就是可以被人为控制的因素,比如汽机热力系统的温度、压力和高压内缸的实际效率等,这些可控因素很容易破坏汽机热力系统的内循环,使得汽机热力系统在运行时内部无法实现有效循环,对能量的利用率低,容易造成较大的损耗。不可控因素无法通过人为的事先干预而消除,主要有汽机热力系统排污、锅炉排污等,汽机热力系统在进行排污时,会向外界排出大量的物质,在这一过程中往往会携带着部分能量,所以说这些因素会导致汽机热力系统内部的能量出现损失,导致汽机热力系统的运行效率降低,并且汽机热力系统要想保持原有的能量,就需要消耗更多的原材料来填补排污所造成的能量损失,这也会导致汽机热力系统运行成本的增加。在对电厂汽机热力系统进行运行优化时,应当对可控影响因素进行细致分析,重点解决这些可控的因素,减少这些可控因素对汽机热力系统带来的影响,对于不可控因素来说,就需要提前进行准备,制定相关的应对措施,并做好相应的弥补工作。
3优化措施分析
3.1机组能效优化
机组能效优化为优化的首要措施。机组能效优化中,应注重优化设备疏水管和汽封间隙。此优化手段基于设备原理展开,汽机的构造中存在多个高压导气管。高压导气管间存在一定数量的疏水管,疏水管可有效排出因设备运行产生的一系列凝结水,以保障设备内部稳定。但现阶段高压导气管距离较近,且高压导气管的工作效率较高,使设备内部基本不存在水蒸气,进而无法产生凝结水。因此,可取消疏水管,以减少设备内部设施,有效提升能效。删减疏水管后,汽封间隙和组汽间隙缩小,降低了蒸汽损失,提升了能效利用。但需注意,取消疏水管后,需保障高压缸调节级后方的疏水阀正常,一旦设备内部出现少量蒸汽,可通过疏水阀排出,实现运作需求。
3.2对疏水系统进行优化
实际的汽机热力系统机组往往有着大量的疏水阀门,虽然在一定程度上减少了蒸汽损失,但是这些输水阀门经常会出现内漏问题,使得汽机热力系统的热量在不经意间产生巨大损失。因此,必须对疏水系统进行优化,明确导致疏水阀门出现内漏问题的原因。经过分析可以发现,疏水阀门前后存在较大的压力差、工作环境过于恶劣等因素都会导致疏水阀门出现内漏,这些因素导致内漏的程度也不同,在解决时需要根据具体的影响因素来采取不同的解决措施,总的来说就是加强对疏水阀门的检查、保养以及维修,避免疏水阀门出现内漏受到溶蚀,如果疏水阀门受到的破坏较大,就需要及时进行更换,确保能够提升能效。
3.3重视定期清洁汽轮机组给油系统
汽机设备在日常运行作业中,难免会混入某些杂质,它们会严重影响油品质量,进而影响汽机运行,对此应重视定期清洁汽轮机组给油系统,并重视润滑给油系统轴承,科学合理地调整给油速度,确保汽轮机给油系统干净清洁不存在杂质。应给汽机给油系统加装过滤网,并定期检修该系统。
3.4系统运行操作优化
1)汽泵启动优化。汽泵启动过程中其耗电量巨大,花费时间长达20小时,因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程,可以有效减少汽机耗电量,提升汽机热力系统的能效。①只有利用辅汽汽源,才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为:先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水,再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态,并在机組冷态启动点火后,务必对其振动情况进行监测,并全程通过汽泵给水;②除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外,从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。2)机组启动工作的优化。完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。①在机组检修完成后,需进行主汽门和调速严密性试验,但需缩短机组启动时间,从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时,无需做汽门严密性试验;②在进行机组小修时,需要进行喷油试验,无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后,则需进行主机超速试验。此外,为了避免机组设备因转子应力损坏,务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。辅汽汽源来辅助汽泵,最终缩短汽泵的启动时间,并且还需要加强再循环门的供能,让汽泵的启动时间得到再度缩短,从而让汽泵能够在短时间内启动起来发挥作用。优化机组的启动,需要加强针对机组的检查维修工作,并且通过喷油试验、汽门严密性试验等试验来检验机组的严密性和状况,避免机组存在故障隐患,最终确保机组能够迅速启动,迅速发挥应有的作用。
结语
综上所述,要实现电厂热力系统运行的优化,可分别通过优化机组能效、疏水系统能效、轴封系统能效的途径实现各系统的能效优化。同时通过优化气泵启动和机组启动工作实现系统运行操作优化,从而促进了燃煤火电行业的发展。
参考文献
[1]王松,黄彪,宋放放,等.一次再热汽机热力系统参数优化匹配研究[J].自动化应用,2018(10):11-13.
[2]于德伟.浅析机组汽机热力系统优化改进应用分析[J].科技与企业,2015(1):88-90.
[3]肖木清.浅析火电厂汽机运行中问题及解决措施[J].中国高新区,2018(9):70-72.
[4]陈海平,李平,王璟.火电厂热力系统节能理论发展综述[J].节能,2017,(10):21-23.