電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化措施

電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化措施

Summary：在科技發(fā)展的推動下，電廠為保持輸送電力的安全性、穩(wěn)定性和效能，將發(fā)電系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)了集控運行，以滿足人們對電力的需求。而汽輪機是電廠能否提高發(fā)電效率和集控運行的關(guān)鍵設(shè)備，因此本文就電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化措施進(jìn)行分析討論。Keys：電廠集控運行；汽輪機運行；優(yōu)化措施一、電廠集控運行管理模式的優(yōu)勢分析電廠的集控運行模式，是指對機(汽輪機)、爐(鍋爐)、電(發(fā)電機)進(jìn)行統(tǒng)一集中式的控制管理。一般情況下，一個值設(shè)一個值長；相鄰的兩臺機組為一個單元，設(shè)置一個單元長；每臺機組設(shè)置一個機組長，下屬配置主值班員、副值班員，在必要的情況下，還會額外設(shè)置巡操員。機、爐、電均需經(jīng)由主控室的集散控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，且每套機組處于“分開”的狀態(tài)，每兩臺機組共用一個主控室。除此之外，值班員崗位實行24小時不問斷值守，全方位控制機器進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。目前，我國發(fā)電廠集控運行模式分別設(shè)有4、5、6個班組，實行輪班制。盡管汽輪機系統(tǒng)運行過程較為復(fù)雜，但隨著技術(shù)的持續(xù)更新以及管理理念的提升，目前已很少采用人工操作，幾乎全面覆蓋自動化、智能化運行系統(tǒng)。在集控運行模式下，電、汽的輸送、停止均由主控室的值班人員統(tǒng)一操作，可調(diào)整的內(nèi)容在于：監(jiān)視鍋爐燃燒情況，保證供應(yīng)至汽輪機的蒸汽處于穩(wěn)定狀態(tài)。集控運行管理模式的優(yōu)勢在于：1.使電廠的正常生產(chǎn)過程及原料投運、設(shè)備的啟動及停運等均處于可控狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)任何問題時，能夠及時進(jìn)行干預(yù)，避免出現(xiàn)大規(guī)模停工停產(chǎn)事故；2.為設(shè)備的定期檢修、維護(hù)作業(yè)創(chuàng)造安全環(huán)境(不包含對設(shè)備的直接維修)；3.通過輔控運行，對包含燃料、化學(xué)、除灰、脫硫在內(nèi)的所有必要運行過程加以梳理，提高生產(chǎn)效率；4.對所有資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，一旦單臺機組出現(xiàn)事故時，迅速將之“斷開”，防止進(jìn)一步對其他正常運行的設(shè)備造成影響。二、電廠汽輪機存在的問題1.汽輪機配汽方式根據(jù)汽輪機實際情況來看,其配汽方式豐富多樣,對于汽輪機而言,在運行過程中除了順序閥方式可以達(dá)到其要求,單閥方式同樣可以,不過需要將兩種方式應(yīng)用于不同階段,一般在進(jìn)入高負(fù)荷階段之后使用順序閥方式,而在低負(fù)荷階段應(yīng)用單閥方式。當(dāng)汽輪機處于實際運行狀態(tài)時,往往有機結(jié)合兩者,不過應(yīng)該改進(jìn)與完善單閥方式,以此減小這一方式對運行效率產(chǎn)生的消極影響。2.汽輪機啟停就轉(zhuǎn)子而言,當(dāng)汽輪機處于運行狀態(tài)時,其運行狀況會出現(xiàn)改變,通常改變的是表面蒸汽參數(shù),以此導(dǎo)致內(nèi)部溫度發(fā)生變化。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子工作時在高壓高溫條件下。如果轉(zhuǎn)子發(fā)生變化,極有可能導(dǎo)致參數(shù)處理出錯。這將在更大程度上威脅能好控制,汽輪機在啟停時能耗使其控制,并且有所增大,進(jìn)一步對汽輪機造成不良影響,無法確保其運行質(zhì)量。3.汽輪機機組性能導(dǎo)致汽輪機能耗問題的原因有很多，其中之一是空氣閥。汽輪機閥門有很多種，不同的方法導(dǎo)致閥門的不同分類方法。一般來說，汽輪機的燃?xì)忾y門可分為兩種類型，順序閥門調(diào)整和單個閥門調(diào)整。只有閥門壓力低時才能使用序列閥，其適用范圍有很多限制因素。閥門壓力相對較高時，序列閥門繼續(xù)使用，會引起噴嘴和外部氣缸的變形，嚴(yán)重影響汽輪機的密封性能，增加汽輪機的能耗，妨礙汽輪機的正常運行。影響單閥調(diào)節(jié)的主要因素是汽輪機的蒸汽參數(shù)，影響順序閥的主要因素是噴嘴。4.密封水系統(tǒng)問題在汽輪機中,應(yīng)該密封其給水泵軸端,根據(jù)實際情況來看,所應(yīng)用的密封方法一般為迷宮密封,致力于消除間隙,進(jìn)而確保該部位的密封性。這一密封對策能夠達(dá)到密封需求,不過不利于密封水回水,當(dāng)水泵停運時,無法在第一時間回水,進(jìn)一步導(dǎo)致水從油箱流,對油質(zhì)造成污染,危及汽輪機運行安全。三、優(yōu)化措施1.配汽方式優(yōu)化汽輪機采用復(fù)合型配汽方式，只有當(dāng)汽輪機處于高負(fù)荷狀態(tài)運行時，才能保持較高的運行效率和較低的能耗，但在汽輪機啟動或者低負(fù)荷狀態(tài)運行時，損耗比較大，運行效率不高。針對這種情況，可以考慮采用三閥式配汽方式，這種配汽方式不僅可以有效分擔(dān)運行負(fù)荷，同時對于調(diào)節(jié)級要求相對較低，節(jié)能效果良好。三閥式配汽方式下，無論汽輪機處于高負(fù)荷運行狀態(tài)還是低負(fù)荷運行狀態(tài)，都能實現(xiàn)有效調(diào)節(jié)，并且三閥式配汽方式流通性能良好，瞬間轉(zhuǎn)換效率較高，可以有效降低能耗。2.啟停優(yōu)化（1）啟動優(yōu)化。汽輪機啟動流程包括鍋爐點火、暖管、沖動轉(zhuǎn)子加速暖機、并列接帶負(fù)荷等。鍋爐點火前，需要提前檢查凝氣器循環(huán)水、潤滑油系統(tǒng)以及盤車運轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后開始點火，將汽輪機抽真空并送軸封，當(dāng)鍋爐內(nèi)溫度以及壓力升高到一定程度時要實時開啟旁路。此過程中存在的主要問題是高壓缸與中壓缸聯(lián)合啟動時，高壓缸排汽溫度過高，對此，啟動汽輪機前可以調(diào)整再熱蒸汽壓力的上限，控制在o．5MPa，以便可以及時打開排氣逆止門，增加高壓缸通流量，進(jìn)而有效調(diào)節(jié)高壓缸的排汽溫度。（2）停機優(yōu)化。汽輪機停止運行時，各系統(tǒng)逐步停止運行狀態(tài)，進(jìn)汽量逐漸下降為0，主汽門關(guān)閉，汽缸等零部件開始冷卻。汽輪機根據(jù)參數(shù)不同，有兩種停機方式，即滑參數(shù)與額定參數(shù)，相較于額定參數(shù)的停機方式，滑參數(shù)停機的綜合效益更好，不僅可以利用機組預(yù)熱發(fā)電，提高熱能利用效率，減少熱能散失，并且便于各部件快速降溫，有利于設(shè)備的檢修維護(hù)。（3）運行過程優(yōu)化。汽輪機運行過程的優(yōu)化需要根據(jù)實際運行負(fù)荷變化采用“定一滑一定”的方式對汽輪機進(jìn)行調(diào)整，在不同發(fā)電負(fù)荷下采用不同的運行方式。當(dāng)處于高負(fù)荷狀態(tài)時，以改變通流面積的噴嘴進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)處于低負(fù)荷狀態(tài)時，采用定壓調(diào)節(jié)，這樣可以確保鍋爐機組的正常運行。3.機組性能優(yōu)化（1）循環(huán)水泵優(yōu)化。若機組負(fù)荷與冷卻水溫保掙匿定，當(dāng)循環(huán)水流量發(fā)生變化時，凝汽器壓力也會隨之發(fā)生變化，這會對循環(huán)水泵造成一定影響圈。循環(huán)水流量增加，則凝汽器壓力變小，機組出力增加，循環(huán)水泵的功耗增大，當(dāng)循環(huán)水流量增加至一定程度后，循環(huán)水泵功耗的增加會抵消機組增加的出力。當(dāng)循環(huán)水流量保持增加時，凝汽器最大運作壓力為機組增加出力值與循環(huán)水泵增加的功耗值之差，因此，必須使凝汽器保持最好的運行狀態(tài)，才能確保循環(huán)水泵運行良好。（2）汽輪機冷卻液體系優(yōu)化。汽輪機冷卻液體系比較常見的問題是出水點的流量控制偏弱以及運行汽輪機時阻力不定，出現(xiàn)這些問題的主要原因是冷卻液的調(diào)節(jié)門開度偏小，造成阻力偏高，使汽輪機能耗增加，并且存在安全隱患。對此，可以嘗試調(diào)節(jié)水泵的運行速度，并完全打開調(diào)節(jié)門，控制流速，降低揚程，可有效解決上述問題。4.給水泵優(yōu)化目前，給水泵普遍采用定速給水的運行方式，這種方式的缺陷是導(dǎo)致較大節(jié)流損失。給水泵的優(yōu)化需要技術(shù)人員根據(jù)平移泵曲線以及變動速度設(shè)計變速給水的運行方式。相較于定速給水，變速給水的運行方式可以有效解決調(diào)節(jié)閥控制水流量問題，可以降低汽輪機在低負(fù)荷運行狀態(tài)下的能耗，具有一定的節(jié)能效果。結(jié)語綜上所述，汽輪機的運行效果對于電廠發(fā)電的效能有很重要的作用。通過優(yōu)化汽輪機的配汽方式和啟停、給水泵的給水方式，合理調(diào)整汽輪機的密封水系統(tǒng)，并做好汽輪機組的日常管理和維護(hù)，達(dá)到汽輪機的集控運行優(yōu)化和改進(jìn)，能有效排除安全隱患和排除故障，確保電廠的