电厂汽机热力系统运行优化研究

2019-09-10 21:34陈发庆
科学导报·科学工程与电力 2019年38期
关键词:汽机热力能效

陈发庆

【摘  要】随着各领域的进步和发展,对电力需求的不断增加,电厂的工作压力也在不断加大,而要想提高发电的效率、质量,就需要不断对汽机热力系统进行优化,确保汽机热力系统能够稳定、高效运行,最终才能推动发电工作的稳定开展,才能向社会输送充足的电力。

【关键词】电厂汽机;热力系统运行

引言

汽机为一种重要的发电厂设备,其可为火力发电提供必要的能量供应,汽机热力系统运行效率的高低将直接影响到电厂发电情况,对此,为提高电厂发电效率与热能利用率,基于热力系统参数对热经济性的影响,对电厂汽机热力系统的运行进行了优化改造,详细研究了汽机热力系统中的系统运行、系统能效以及优化策略等,通过对汽机热力系统运行的优化分析,有助于更好地保障汽机热力系统正常运行,进一步提高汽机热力系统运行效率。

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对电厂汽机热力系统运行进行优化的重点

燃煤火电机组是电厂中的重要设备之一,而汽机热力系统是燃煤火电机组中的重要部分之一,因此,汽机热力系统对电厂来说是十分重要的,但是汽机热力系统在实际的运行过程中,往往会出现运行效率低下、能量转换效果差的问题,影响着燃煤火电机组功能的正常发挥,也影响着电厂生产工作的正常进行。通过之前的分析可以发现,影响汽机热力系统运行效率的因素有很多,这些因素的作用点、特征各不相同,对汽机热力系统造成的影响也就不同,而全面、综合的对这些影响因素进行分析和解决,需要耗费大量的时间,实际取得的效果也不好。因此,对电厂汽机热力系統运行进行优化时,需要有侧重点,着重解决那些对汽机热力系统运行效率影响大的因素,对一些影响较小的因素可以放到一边,先将精力放到解决影响大的因素上。优化工作的重中之重就是对系统自身进行优化,汽机热力系统自身状况才是对运行效率起决定性作用的因素,如果汽机热力系统在运行过程中出现问题,那么会使整体的工作无法顺利进行,并且对系统自身造成巨大的负荷和破坏,所以要优先对汽机热力系统进行优化,实时监控系统、设备的运行状况,如果系统的运行负荷达到了临界点,就需要进行优化来降低系统的运行负荷,从而降低系统的损耗。还需要加强对相关设备的检查、维修力度,确保设备能够得到高质量的维修和保养,此外,还需要分析、挖掘设备的节能潜能,让设备在运行时能够有着更好的节能效果,减少对能量、能源的损耗,提高整体汽机热力系统的运行效率。

3汽机热力系统的系统能效优化

为了使汽机热力系统得以优化,应当与实际状况及汽机的构造相结合。对该阶段所广泛应用的汽机热力系统开展科学的能效优化。可以提升能源的使用效率,避免出现不必要的损失。

3.1机组能效优化

在优化的过程中,机组的能效优化是其主要措施。在优化过程中应当重视相关设备的疏水管及汽封的间隙。该优化措施应该以设备原理为基础来进行。汽机的结构存在于多个高压导气管内。在该导气管内存在一些疏水管,可以将设备运行阶段所产生的凝结水加以清除,以维护设备的稳定性。但目前高压导气管相距较近,并且具备较高的效率,以确保设备内部不具备水蒸气,从而不能形成凝结水。因此,可以清除疏水管,以减少相关的设施,从而极大提升设备的能效。在清除疏水管之后,汽封及组汽之间存在的间隙减小,以减少蒸汽的损失,提高能效的利用率。但值得注意的是,清除疏水管之后,应当确保相关疏水阀的正常,一旦设备内部产生了一些蒸汽之后,可以通过疏水阀来排出,以满足运行的需求。

3.2疏水系统能效优化

根据实际的观察结果可知,疏水阀具有较多的阀门。尽管所运用的优化措施可以消除蒸汽,但阀门存在的内漏问题尚未得到改善。内漏将会导致热量消耗,减少能源的利用率。实际的过程中,导致内漏的因素主要为不具备有效的工作环境、阀门前后具有较大的压力差、机组开启及暂停阶段存在蒸汽冲刷等。这3个因素所导致的内漏问题不具备相同的程度,其所采取的解决手段也各不相同。在实际的优化过程中,应当根据实际状况来制定合理的解决措施,同时重视放、疏水阀的质量。一旦这些阀门出现了泄露,应当加以改善与更替。另外,应开展有效的机组维修工作,降低阀门的溶蚀,改善能效。

3.3轴封系统和辅助蒸汽系统的优化

在优化工作过程中,辅助蒸汽体系及轴封体系的优化是其核心内容。1)优化轴封系统。应当运用布莱登汽封,它具有更小的间隙、更低的漏气量及更好的抗磨损水平,将汽封的漏气问题及间隙加以解决。同时,采用布莱登汽封可以扩大轴封加热器的面积,极大增强热能的使用效率。2)优化辅助蒸汽体系。在辅助体系中添加凝汽器,可以极大提高热能的使用效率。另外,可以运用自动化的疏水器来取代系统中的疏水阀,不仅可以确保主蒸汽体系的热备用状态,而且使凝汽器的收入量得以降低。

3.4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。

3.5防止高低压加热器发生水侧泄露

经长期运行后,汽机高、低压加热器易发生水侧泄漏问题,对此,一方面应重视降低凝结水管的压力,强化低压加热器的稳定运行能力;另一方面应重视选用材质优良的加热器,并科学、合理地调整汽机设备的运行参数,让汽机运行更经济。

4电厂汽机热力系统运行操作优化分析

进行电厂汽机热力系统运行操作优化,主要分为优化汽泵启动和机组启动两部分,这两部分都需要结合实际情况进行。汽泵往往需要耗费大量的时间进行启动,运行的效率较低,因此,可以在启动汽泵的过程中应用辅汽汽源,通过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

进行电厂汽机热力系统运行优化,需要从两个大方面进行,分别是能效方面和操作方面。其中在能效方面的优化主要是对疏水系统和机组进行优化,在操作方面的优化主要是对机组和汽泵的启动过程进行优化,最终让汽机热力系统有着极高的运行效率,从而推动电厂整体效率的提升,促进电厂的发展。

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,2019(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.

(作者单位:中国石油集团电能有限公司热电一公司运行部)

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