劉天宇
摘要:目前,火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜,使得火力發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)在汽輪機(jī)方面、凝汽器真空、疏水系統(tǒng)方面以及輔助系統(tǒng)方面時(shí)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(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化難度。因此,注重火力發(fā)電廠汽輪機(jī)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(jī)運(yùn)行效率。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;汽輪機(jī);運(yùn)行效率;優(yōu)化
1.發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)常見問題
發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成方面較為復(fù)雜,使得影響發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行效率的因素相對(duì)較多,在一定程度上加大了發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化難度。發(fā)電廠汽輪機(jī)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(jī)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。然而,目前發(fā)電廠汽輪機(jī)在汽輪機(jī)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(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機(jī)存在一定的能量損耗和資源浪費(fèi)。
目前,發(fā)電廠汽輪機(jī)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(jī)存在問題。目前,一些發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,普遍存在著汽輪機(jī)高壓缸排氣量比高壓缸設(shè)計(jì)值偏高現(xiàn)象,使得發(fā)電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中大量能量以熱能方式進(jìn)行耗散,導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機(jī)高壓缸工作效率較低,從而使得發(fā)電廠整個(gè)汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率降低。同時(shí),發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)也普遍存在著汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)效率偏低現(xiàn)象,其主要原是汽輪機(jī)氣密間隙過大,氣密性效果相對(duì)較差,使得發(fā)電廠汽輪機(jī)出現(xiàn)大量漏氣,從而加大了發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的能量損失,當(dāng)發(fā)電廠汽輪機(jī)負(fù)荷較高時(shí),直接影響汽輪機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,降到了發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率。此外,發(fā)電廠汽輪機(jī)氣缸調(diào)門振動(dòng)存在振幅過大現(xiàn)象,直接影響著發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。第二,疏水系統(tǒng)存在問題。目前,發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)在疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面相對(duì)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(jī)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(jī)系統(tǒng)運(yùn)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(jī)系統(tǒng)資源的利用效率,而且會(huì)直接加重凝汽器負(fù)荷,從而影響到凝汽器性能,影響發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率。同時(shí),擴(kuò)容器與疏水集管間存在的溫度差容易導(dǎo)致連接管發(fā)生破裂。此外,工質(zhì)的非正常流動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率降低,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機(jī)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(jī)系統(tǒng)的機(jī)組軸封系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性普遍較高,然而發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)的機(jī)組軸封系統(tǒng)仍然存在一些問題。發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)的軸封系統(tǒng)相對(duì)簡單會(huì)導(dǎo)致電廠汽輪機(jī)組在啟動(dòng)階段和停機(jī)階段的軸封壓力降低,同時(shí)在發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,汽輪機(jī)高壓軸封的氣密性較差會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)大量蒸汽泄漏,降低發(fā)電廠整個(gè)汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2.運(yùn)行優(yōu)化和措施
2.1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組優(yōu)化措施
汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)備,應(yīng)當(dāng)注重火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組優(yōu)化,降低汽輪機(jī)熱耗,提高效率。按規(guī)定進(jìn)行汽輪機(jī)的安裝及大修,把好質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格控制汽輪機(jī)組安裝、檢修質(zhì)量。當(dāng)汽輪機(jī)組發(fā)生故障時(shí),及時(shí)與汽輪機(jī)廠家及有資質(zhì)和技術(shù)力量的單位進(jìn)聯(lián)系,確保解決措施和方案得當(dāng),避免因檢修不到位對(duì)汽輪機(jī)造成二次傷害。為了提高汽輪機(jī)效率,在規(guī)定范圍內(nèi)盡量提高主汽壓力。提高主汽壓力容易造成調(diào)門抖動(dòng)。調(diào)整調(diào)門開啟順序,汽輪機(jī)調(diào)門控制采用順序閥控制,避開容易發(fā)生抖動(dòng)的開度范圍,可以有效的解決汽輪機(jī)系統(tǒng)在高負(fù)荷運(yùn)行下產(chǎn)生調(diào)門振動(dòng),提高汽輪機(jī)運(yùn)行安全性和運(yùn)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(jīng)過對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)進(jìn)行排查,以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,造成凝汽器真空降低的原因主要有四點(diǎn):第一,在汽輪機(jī)內(nèi)的循環(huán)水量不足。第二,在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),真空泵內(nèi)的水溫一定維持在較高的狀態(tài)。第三,疏水閥門存在內(nèi)漏現(xiàn)象,加大了凝汽器的熱負(fù)荷。第四,凝汽器的真空嚴(yán)密性差,容易出現(xiàn)氣側(cè)漏汽,造成凝汽器端溫差大,最高端差可達(dá)10℃。凝汽器冷卻面積、清潔度和嚴(yán)密性決定了機(jī)組真空。在特定負(fù)荷條件下,凝汽器真空與循環(huán)水的溫度和流量有關(guān)。如果循環(huán)水的溫度不同,那么其流量也將會(huì)出現(xiàn)一定的差別,所以,循環(huán)水泵的運(yùn)行必須合理。解決方法:優(yōu)化循環(huán)水泵的運(yùn)行,循環(huán)水泵在高負(fù)荷工作時(shí),可雙循泵高速運(yùn)行;當(dāng)循環(huán)水當(dāng)進(jìn)水溫度變化或機(jī)組負(fù)荷變化時(shí),固定負(fù)荷區(qū)間,低速循泵、高速循泵搭配運(yùn)行。在正常的工作中,應(yīng)該根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和循環(huán)水溫度不同,采用不同的循環(huán)水泵運(yùn)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?jīng)龌驌Q熱的方式,再次,注重對(duì)疏水系統(tǒng)管道和閥門的安裝質(zhì)量控制。在汽輪機(jī)系統(tǒng)日常穩(wěn)定運(yùn)行過程中,應(yīng)落實(shí)對(duì)疏水管道及閥門的檢修和維護(hù),對(duì)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(jī)運(yùn)行效率。
2.3 輔助系統(tǒng)優(yōu)化措施
原來汽封壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)十分復(fù)雜,其邏輯比較器為機(jī)械式,受環(huán)境的影響而產(chǎn)生故障,導(dǎo)致運(yùn)行維護(hù)難度加大。汽封壓力設(shè)定值為現(xiàn)場手動(dòng)設(shè)定,增加了運(yùn)行人員的工作危險(xiǎn)性,這不符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化程度更高的電廠生產(chǎn)控制系統(tǒng)的出現(xiàn),原有的老式機(jī)械式控制儀表組件別自動(dòng)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(jīng)過壓力變送器測量,然后通過壓力變送器將壓力信號(hào)送入控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定值與實(shí)時(shí)參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過模塊整定計(jì)算,將計(jì)算后的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或者氣動(dòng)隔膜調(diào)節(jié)閥的電氣轉(zhuǎn)換器開關(guān),從而調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開度,保證汽輪機(jī)軸封蒸汽壓力在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
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