劉天宇
摘要:目前,火力發(fā)電廠的汽輪機系統(tǒng)組織結構精密復雜,使得火力發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)在汽輪機方面、凝汽器真空、疏水系統(tǒng)方面以及輔助系統(tǒng)方面時常存在一些問題,在一定程度上加大了火力發(fā)電廠汽輪機運行效率優(yōu)化難度。因此,注重火力發(fā)電廠汽輪機組優(yōu)化、凝汽器真空、輔助系統(tǒng)優(yōu)化,才能不斷提高火力發(fā)電廠汽輪機運行效率。
關鍵詞:發(fā)電廠;汽輪機;運行效率;優(yōu)化
1.發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)常見問題
發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)在結構組成方面較為復雜,使得影響發(fā)電廠汽輪機運行效率的因素相對較多,在一定程度上加大了發(fā)電廠汽輪機運行效率優(yōu)化難度。發(fā)電廠汽輪機組性能、疏水系統(tǒng)性能以及軸封輔助系統(tǒng)性能直接決定了發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)整體運行效率。然而,目前發(fā)電廠汽輪機在汽輪機組、疏水系統(tǒng)以及軸封輔助系統(tǒng)方面均存在一些問題,導致發(fā)電廠汽輪機存在一定的能量損耗和資源浪費。
目前,發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)常見問題主要體現(xiàn)在以下方面:第一,發(fā)電廠汽輪機存在問題。目前,一些發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)在運行過程中,普遍存在著汽輪機高壓缸排氣量比高壓缸設計值偏高現(xiàn)象,使得發(fā)電廠汽輪機在運行過程中大量能量以熱能方式進行耗散,導致發(fā)電廠汽輪機高壓缸工作效率較低,從而使得發(fā)電廠整個汽輪機系統(tǒng)的運行效率降低。同時,發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)也普遍存在著汽輪機調節(jié)級效率偏低現(xiàn)象,其主要原是汽輪機氣密間隙過大,氣密性效果相對較差,使得發(fā)電廠汽輪機出現(xiàn)大量漏氣,從而加大了發(fā)電廠汽輪機運行過程中的能量損失,當發(fā)電廠汽輪機負荷較高時,直接影響汽輪機組的穩(wěn)定運行,降到了發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行效率。此外,發(fā)電廠汽輪機氣缸調門振動存在振幅過大現(xiàn)象,直接影響著發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的安全運行。第二,疏水系統(tǒng)存在問題。目前,發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)在疏水系統(tǒng)設計方面相對龐雜,在一定程度上加大了疏水系統(tǒng)的控制難度及管理難度。發(fā)電廠汽輪機疏水系統(tǒng)采用大量疏水管道閥門,使得疏水管道容易發(fā)生泄漏。在發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行過程中,高溫蒸汽發(fā)生泄漏到凝汽器,不但降低了發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)資源的利用效率,而且會直接加重凝汽器負荷,從而影響到凝汽器性能,影響發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行效率。同時,擴容器與疏水集管間存在的溫度差容易導致連接管發(fā)生破裂。此外,工質的非正常流動也會導致發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行效率降低,嚴重時甚至導致發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)發(fā)生故障。第三,軸封輔助系統(tǒng)存在問題。目前,發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的機組軸封系統(tǒng)的熱經濟性普遍較高,然而發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的機組軸封系統(tǒng)仍然存在一些問題。發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的軸封系統(tǒng)相對簡單會導致電廠汽輪機組在啟動階段和停機階段的軸封壓力降低,同時在發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行過程中,汽輪機高壓軸封的氣密性較差會導致汽輪機在運行過程中出現(xiàn)大量蒸汽泄漏,降低發(fā)電廠整個汽輪機系統(tǒng)的運行效率。
2.運行優(yōu)化和措施
2.1 火力發(fā)電廠汽輪機組優(yōu)化措施
汽輪機是火力發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的主要設備,應當注重火力發(fā)電廠汽輪機組優(yōu)化,降低汽輪機熱耗,提高效率。按規(guī)定進行汽輪機的安裝及大修,把好質量關,嚴格控制汽輪機組安裝、檢修質量。當汽輪機組發(fā)生故障時,及時與汽輪機廠家及有資質和技術力量的單位進聯(lián)系,確保解決措施和方案得當,避免因檢修不到位對汽輪機造成二次傷害。為了提高汽輪機效率,在規(guī)定范圍內盡量提高主汽壓力。提高主汽壓力容易造成調門抖動。調整調門開啟順序,汽輪機調門控制采用順序閥控制,避開容易發(fā)生抖動的開度范圍,可以有效的解決汽輪機系統(tǒng)在高負荷運行下產生調門振動,提高汽輪機運行安全性和運行效率。
2.2 凝汽器真空優(yōu)化
首先我們要搞清楚造成凝汽器真空降低的原因是什么。經過對循環(huán)水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)進行排查,以及相關數(shù)據(jù)進行分析,造成凝汽器真空降低的原因主要有四點:第一,在汽輪機內的循環(huán)水量不足。第二,在汽輪機運行時,真空泵內的水溫一定維持在較高的狀態(tài)。第三,疏水閥門存在內漏現(xiàn)象,加大了凝汽器的熱負荷。第四,凝汽器的真空嚴密性差,容易出現(xiàn)氣側漏汽,造成凝汽器端溫差大,最高端差可達10℃。凝汽器冷卻面積、清潔度和嚴密性決定了機組真空。在特定負荷條件下,凝汽器真空與循環(huán)水的溫度和流量有關。如果循環(huán)水的溫度不同,那么其流量也將會出現(xiàn)一定的差別,所以,循環(huán)水泵的運行必須合理。解決方法:優(yōu)化循環(huán)水泵的運行,循環(huán)水泵在高負荷工作時,可雙循泵高速運行;當循環(huán)水當進水溫度變化或機組負荷變化時,固定負荷區(qū)間,低速循泵、高速循泵搭配運行。在正常的工作中,應該根據(jù)機組負荷和循環(huán)水溫度不同,采用不同的循環(huán)水泵運行方式,其次,可采用是降低射水泵的工作水溫度方式來提高出力,比如采取摻涼或換熱的方式,再次,注重對疏水系統(tǒng)管道和閥門的安裝質量控制。在汽輪機系統(tǒng)日常穩(wěn)定運行過程中,應落實對疏水管道及閥門的檢修和維護,對疏水系統(tǒng)泄漏檢測方式的不斷創(chuàng)新,如采用測溫槍和溫度傳感器,通過采取這些方法提高汽輪機運行效率。
2.3 輔助系統(tǒng)優(yōu)化措施
原來汽封壓力調節(jié)系統(tǒng)十分復雜,其邏輯比較器為機械式,受環(huán)境的影響而產生故障,導致運行維護難度加大。汽封壓力設定值為現(xiàn)場手動設定,增加了運行人員的工作危險性,這不符合現(xiàn)代化工業(yè)生產要求。隨著技術的不斷進步,自動化程度更高的電廠生產控制系統(tǒng)的出現(xiàn),原有的老式機械式控制儀表組件別自動化更高的控制系統(tǒng)代替。目前軸封采用的控制方法為:軸封平衡管壓力經過壓力變送器測量,然后通過壓力變送器將壓力信號送入控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)內設定值與實時參數(shù)進行比較,經過模塊整定計算,將計算后的標準信號輸入到電動調節(jié)閥或者氣動隔膜調節(jié)閥的電氣轉換器開關,從而調整調節(jié)閥的開度,保證汽輪機軸封蒸汽壓力在一定范圍內穩(wěn)定運行。
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