电厂汽轮机运行效率优化策略研究

2021-12-11 01:43王雲海王岩
油气·石油与天然气科学 2021年12期
关键词:凝汽器损耗汽轮机

王雲海 王岩

摘要:电在人们的日常生活中发挥着不可替代的作用,电厂的正常运行对保障电力供应的作用不可或缺。汽轮机作为电厂的关键性生产设备,对电厂汽轮机的运行进行优化,不断提高运行效率对确保电厂高效运行,对促进电厂效益提升具有重要意义。文章以此为背景和出发点,对电厂汽轮机运行过程中常见问题进行分析,并提出运行效率优化策略,对提高电厂汽轮机运行效率具有一定的价值和意义。

电厂汽轮机的内部结构比较复杂,其运行效率影响要素也有多种,这些因素综合起来会对汽轮机的正常运行产生影响。所以,必须对电厂汽轮机运行过程中经常存在的问题进行分析,对汽轮机运行能耗及时分析才能不断对汽轮机运行进行优化,起到提高运行效率的目的。

1电厂汽轮机运行过程常见问题分析

1.1电厂汽轮机运行过程中系统效率存在的问题

电厂在正常生产时,汽轮机的高压缸有时候排气量大于设计排气能力,导致系统排气温度高于设备设计温度,这种情况下,大量的能量會以热能的形式被消耗掉,会削弱高压缸的运行效率,进而从整体上影响到汽轮机的运行效率。除此之外,如果汽轮机密封效果差,会存在较多的漏气量,增加系统能量消耗,对系统稳定性带来影响的同时还会降低汽轮机系统效率[1]。

1.2电厂汽轮机输水系统存在的问题

在电厂汽轮机正常运行过程中,输水系统存在的问题也是常见问题之一,输水系统的结构也较为复杂,在日常操作和日常运行过程中难免出现问题,日常维护管理也具有一定的难度。常见的问题表现为管道阀门容易出现泄露的情况,高温蒸汽在流入到凝汽器时,会对凝汽器的正常工作带来一定的影响,对汽轮机的能源带来浪费,进而使得能耗降低。不仅如此,汽轮机扩容器和输水管之间的温度差异会引起管道发生损坏,严重者会破裂,对系统正常运行带来不利影响。

1.3电厂汽轮机轴封系统存在的问题

电厂汽轮机轴封系统经常出现问题,这样成为影响汽轮机运行效率的常见问题。从设计上看,汽轮机的轴封并不复杂,虽然经过技术改进,系统效率有了明显提升,但是仍然存在一些问题需要解决。电厂汽轮机在开始工作和停止工作时,会引起轴封压力下降,并且压力下降幅度有时候较大,当不能实现自动调节时,汽轮机在长期运行时会对系统密封性产生影响,进而引起蒸汽的泄露。

2电厂汽轮机运行过程产生的损耗分析

电厂汽轮机在工作过程中会产生一定的损耗,这种损耗会导致能源的浪费,同时会使得汽轮机系统效率下降,对电厂的效益产生影响。当前形势下,电厂汽轮机产生的能量损耗有几种形式,如机器在开始工作时候产生的能源损耗、汽轮整个机组产生的能源损耗、在设备各个环节产生的损耗等。电厂要对这些不同形式的损耗引起关注,并及时采取相应对策降低能源损耗、提高系统效率。

2.1汽轮机启动时产生的损耗

汽轮机在机器启动阶段产生的损耗在能量损耗中占比较高,当正常启动后,在工作过程中,受蒸汽参数影响,机器轮子内部的温度会有所变化,处于不稳定状态,这样就会带来系统损耗。对经常变化的蒸汽参数应该采取合理、科学的方式降低启动阶段的能耗损失,不断提升汽轮机系统效率,延长设备的使用寿命和使用年限[2]。

2.2汽轮机组正常运行产生的能量损耗

前面提到,电厂汽轮机在运行时,需要许多设备配合使用,由于内部元件较多,设计结构比较复杂,在系统正常工作时,气阀压力升高,有些脆弱部位容易受力产生变形,到使得轴封密封性下降,漏气量增加,能耗增加,效率降低。要采取有效措施将汽轮机组的能量变为动力输出,由于内部结构比较复杂,汽轮机组正常运行时产生的损耗增加,这种损耗在气阀中尤为突出,对汽轮机组的运行效率会产生影响。

2.3汽轮机空冷凝汽器工作过程中产生的损耗分析

汽轮机空冷汽器在工作过程中会产生损耗,这种损耗同样会对机组系统效率产生影响,

汽轮机空冷凝汽器产生的损耗同样是电厂汽轮机运行效率产生影响,成为不容忽视的问题。汽轮机工作时,空冷凝汽器对汽轮机的热传递效率产生直接影响,进而影响到汽轮机运行效率。

3电厂汽轮机运行效率优化对策研究

3.1从整体上对汽轮机进行效率优化

提高电厂汽轮机运行效率,必须从整体上进行考虑,在采购时要确保质量过关,杜绝由于采购把关不严导致机组运行效率低。在运行过程中,一旦发现汽轮机产生故障,应该快速查找故障并进行有效解决,避免出现次生问题。在日常维护时,应该全面检查,重点关注是否存在密封性能不佳的情况,对出现的漏点及时处理以提高系统运行效率。

3.2对电厂汽轮机输水系统优化策略

作为电厂汽轮机重要组成部分,输水系统的运行对汽轮机组运行效率具有直接而重要的影响,这就需要从提高系统效率方面对输水系统进行优化。这就要求对输水系统进行密封性实验,对发现的不密封之处及存在的水垢等进行及时处理。要求对输水系统的水温、液位管理好,确保处于有效范围内,确保输水系统能够安全、平稳运行。

3.3对电厂汽轮机轴封系统进行优化

轴封系统对汽轮机运行效率也具有显著影响,要想提高系统运行效率,需要对轴封系统进行优化。这就需要加大高新技术的引进和推广,通过使用新技术、新材料,提高轴封密封效果,提升系统效率的同时延长设备使用寿命。

3.4电厂汽轮机启停阶段的优化策略

对汽轮机启动阶段进行优化,就是让各类参数保持在合理的范围和区间,合理选择汽轮机启动曲线的参考值范围,让其在科学真空压的合理区间提升运行速度,减少能量损耗。

3.5对回热加热器进行优化

理论和现场实际都表明,对回热加热器进行优化后能够明显的提高汽轮机的运行效率,在汽轮机正常运行时,应该积极引入新型的回热系统,提高机组运行效率,是提高电厂经济效益的有效手段和策略。

4结束语

电厂汽轮机运行效率优化对电厂的经济运行具有直接而显著的作用,文章重点从整体结构、电厂汽轮机输水系统、轴封系统进行分析,对能量损耗产生的原因进行了分析,对优化策略进行了探讨,对提升电厂汽轮机运行效率优化工作具有一定的价值和借鉴意义。

参考文献:

[1]刘杰.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019,6(15):22-23.

[2]赵帅.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技创新导报,2018,14(16):15-16.

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