电厂集控运行中汽轮机存在的问题及改进策略

2020-01-16 22:12王彩军国家能源集团国神集团店塔电厂
环球首映 2020年11期
关键词:工作效率汽轮机电厂

王彩军 国家能源集团国神集团店塔电厂

如今,人们的日常生产生活活动对于电力资源的需求也越来越大,我国主要是依靠电厂来进行电力资源的供给。在电力供给以及运行过程当中,集控运行的方式如今已经较为广泛,而在工作过程中,集控运行的稳定性是非常重要的。集控运行的稳定性不仅会影响到电厂的电力资源的供应情况,也会进一步影响到人们的正常生活。企业也应该注重汽轮机在运行过程当中可能遇到的问题,并且对于不足之处加以改进,以便更好地进行供电工作。

一、汽轮机运行现状

电厂主要是为人们的正常生产生活活动进行电力供给,是较为重要的工作。汽轮机作为电厂发电工作中的重要设备,也起着非常重要的作用。现如今汽轮机在具体运行过程中是需要耗量大量燃料的,但是由于燃料利用率较低,燃烧不充分等种种原因,汽轮机在运行过程当中会造成大量的能量消耗,造成严重的浪费现象,这也在一定程度上增加了电厂的经济成本。而汽轮机在具体的工作过程中是非常可能出现故障的,既可能受到外界环境的影响,也可能是由于设备内部自身。首先,汽轮机本身在运行过程当中是要与其他发电机组进行共同工作的,如果在共同运行的过程当中,设备结构出现外缸变形,喷嘴室变形,运行参数不正常等情况会可能导致汽轮机在工作过程当中出现故障。而当冷却塔在工作过程当中出现了喷头堵塞或者喷孔与喷头异常也会导致汽轮机运行出现故障。另外,这些情况也会造成汽轮机在工作过程当中消耗更多的能源,增加企业的经济成本,降低工作效率和经济效益。

二、电厂集控运行过程中汽轮机存在的问题

(一)配汽方式

电厂在集控运行的过程当中,汽轮机的工作形式也是非常重要的,如今汽轮机在工作过程当中主要以复合型配汽为主。但是在具体工作过程中要按照不同的环境和不同的工作阶段,从而选择合适的配汽方式,这也是为了降低能源消耗,提升汽轮机的工作效率。例如,在具体的工作过程当中,汽轮机有顺序阀方式或者单阀方式,当工作处于高负荷阶段时,主要使用的是顺序阀方式,而当工作处于低负荷阶段时,主要使用的是单阀方式。当汽轮机处于启动阶段或者低负荷工作过程当中,单阀控制方式是比较常见的,但是与此同时汽轮机的工作效率是比较低的,也会造成更多的能源浪费。但是当高负荷阶段使用顺序阀方式时,虽然一般情况下能够达到标准要求,但是汽轮机的运行效率过高,对于汽轮机本身也有着较大的作业压力,是容易在运行过程当中发生损坏的。因此,在实际情况下,汽轮机在具体工作中的配汽方式选择还是以两者相结合为主,但这也并不一定能够解决所有问题。

(二)机器启停

汽轮机在启动阶段和停止阶段也会发生比较大的能源消耗,这也是存在的问题之一。通常来说,汽轮机的启停工作主要是依靠转子应力发生变化而进行的,一般情况下,汽轮机当中的转子结构会随着汽轮机的停止或启动而在内部产生温度场,随着不同的操作,温度场也会发生变化,进而会改变转子的蒸汽参数。因此,转子装置最好是在恒温条件下进行工作,避免温度出现较大幅度的变化,不仅会影响正常工作,也会影响转子的使用期限。因此,关于蒸汽参数的设置,企业和相关工作人员也应该给予重视。

(三)机组能力

汽轮机在具体工作的过程当中,很容易会出现高压缸排气量过大的问题,在此过程中,实际的气压值与气缸在最初设计过程当中的理论气压值是不匹配的,实际气压值要更高一些。而受到此影响,气阀压力也会更大,从而也会导致外观与喷嘴等相关的部位与设备出现变形的情况。而与此同时,系统的工作也会消耗更多的能源,从而导致机组的运行能力降低,影响汽轮机整体的工作效率。另一方面,设备的密闭性也是会对气阀压力造成影响的,如果密闭性不好,系统的漏气情况也会更加严重,在运行过程中能源消耗会更多,会影响到汽轮机在工作过程当中的稳定性与可靠性,对于发电工作也存在一定负面影响。

(四)输水系统

汽轮机在具体的运行工作当中输水系统也是经常会出现故障的存在,输水系统的结构是较为复杂的,在运行过程当中也很容易由于外界影响而产生故障,此系统的管理维护工作也较为不易。因此,对于输水系统的管理也需要引起足够的重视,如果输水系统的管道阀门密闭性过低,从而导致出现泄漏,凝汽器也会受到高温蒸汽的影响从而导致工作无法正常进行。另外,输水管道与扩容器也是存在连接的,因此两者之间的温差过大可能会使管道破裂,输水系统因此无法进行正常工作,影响汽轮机的整体运行。

三、电场集控运行中汽轮机的优化策略

(一)配汽方式的改进

随着电力需求的加大,汽轮机的配汽方式也要得到改进,这可以降低汽轮机在工作过程当中的能源消耗,也可以提升集控系统的运行效率,提升汽轮机的工作效率。单一的单阀与顺气阀或者两者相结合都无法使得汽轮机整体的运行效率得到更进一步的提升,因此对于更加先进的阀门调节方式的需求也越来越迫切。例如,人们已经越来越重视三阀式调节方式,在汽轮机工作过程当中,此方式也可以更好地突出汽轮机的优势,对于集控运行系统来说也可以降低工作强度,从而达到更好的节能环保的效果。但是在三阀式调节方式的具体应用过程当中,工作人员应该重视阀门控制点的密闭性,密闭程度应该有所保证,这样才能够最大程度上降低阀门系统压力对机器设备所带来的压力和损耗。此种配汽方式在具体的工作过程当中也可以更大程度上分担压力负荷,也可以进一步降低能源消耗,从而提升汽轮机整体的工作效率。

(二)启停方面优化

汽轮机作为大型且核心的机器设备,频繁的启停操作会对汽轮机的工作效率以及使用期限造成负面影响。因此企业和工作人员也应该在这方面进行优化工作。相关工作人员可以联合使用中压缸与高压缸进行机器的启动工作。在机器的启动过程当中,应该使热蒸汽的压力设置处于一个合适的参数,另外在操作过程当中,高压缸排气通风门也要保持开放的状态,在此过程中可以进一步的加大流通量以保证汽轮机的运行工作。另外,对于停机过程当中的各项数据,相关工作人员也要进行记录和重视,并且尽量进行优化工作。在停机的过程当中,汽轮机会渐渐的降低旋转速度直到完全停止运行,在此过程中,阀门也在渐渐关闭,设备的温度也在不断降低,根据相关的条件,工作人员对于参数设置也要进行适当的降低,避免在停机的过程当中造成设备的损耗。

(三)清理高压管道

汽轮机作为大型且核心的机器设备,在具体的运行工作当中,许多工作人员更加关注汽轮机的核心部件以及核心系统。而对于高压管道等起辅助作用的部件会有所忽视,但是如果高压管道无法得到及时清理,汽轮机在产热过程当中也会由于此问题而出现热量大量流失的问题。因此,相关工作人员也要重视高压管道的清理工作,这也是为了使汽轮机的供热功率和热传递效率能够更好地在运行过程当中保持畅通,进一步实现节能环保的效果。

(四)完善辅机结构

辅机结构包含着许多部件,相关工作人员完善辅机结构也可以更好地优化集控系统的运行效率,提升设备的应用性能。例如,循环水泵与凝汽器等都属于辅机结构中的一部分,凝汽器的压力也会对循环水泵的工作产生影响,因此相关工作人员可以一定程度上降低凝汽器的工作压力。另外对于循环水泵在运行过程当中的压力也要进行实时的监测记录,针对所得到的信息进行改进工作,以便可以降低系统在运行过程当中所承担的强度负荷和压力。在具体的运行过程当中,也要不断地寻找合适的方法对压力进行合理控制,不断完善辅机结构,提升工作效率和经济效益,也可以进一步降低能源消耗,从而更好地达到节能环保的目的,走可持续发展道路。

四、结束语

汽轮机作为电厂的核心设备,对于供电工作有着直接的影响,企业对于汽轮机要不断地进行改进,对于可能会影响汽轮机工作的各种因素也要进行排除,从而提高汽轮机的工作效率,并且进一步增强电力的质量。汽轮机是发电工作当中必需的机器设备,对于电力供应质量也有直接的影响,也会在一定程度上影响电厂的长远发展,因此,加强汽轮机的改进与完善也是电力企业长久发展的必要因素。

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