电厂汽轮机运行优化研究

2022-09-12

作为一种重要能源, 电能在社会经济发展过程中发挥了重要作用, 并随着社会经济发展, 电力企业自身规模也在持续扩大。提升发电效率电力企业而言意味着更大的经济利益, 同时也能够带来更大社会效益。但是企业在发电的过程中自身也存在一定损耗, 如果能够有效的控制损耗, 从另一方面来看效率就得到了提升。

一、汽轮机概述

作为动力设备, 汽轮机工作的原理比较复杂, 主要是通过电机带动链条转动, 在齿轮的配合下形成传力运行。将股力传输到大轴盘车, 从而使齿轮转动。运行时包括了手动投入与自动投入两种模式。两种方式都是依据助油泵产生油压从而产生信号。当信号输入到控制台后, 电磁阀带点就会打开, 形成动力。汽轮机在工作时齿轮受到的压强要大于其本身运行时的扭力。盘车大齿轮与其它的齿齿轮间会形成反作用力。小齿轮在大齿轮运行的过程中就会退出, 连杆与齿轮就会达到并保持平衡状态。

汽轮机在运行的时候将蒸汽能转化为机械能, 可以将其分为速度, 冲动, 反动三级。不同级别的区别在于蒸汽膨胀的位置不同。如膨胀的位置在喷嘴, 是速度级。对于多级与单级汽轮机而言, 在实际应用过程中通常选择的是前者, 后者在等熵焓降上并不具有优势。而多极汽轮机则可以通过将上一级的余速损失在下一级利用, 以此来提升能源的利用效率。而在内效率方面, 多级汽轮也要在于其各级的平均内效率。

二、电厂汽轮机损耗

(一) 启停损耗

设备启信停过程会导致转子应力发生变化, 当汽轮机处于运转状态时, 转子表面的蒸汽参数会存在升降情况, 内部的温度场不稳定。在高温与高压状态下持续工作。如果参数处理不合理, 在启停过程中损耗较大, 损耗较大则会导致其工作效率降低, 设备使用寿命也会受到影响。

(二) 机组能量损耗

在电厂运行过程中, 能量转化需要汽轮机提供原动力, 而导致其能耗的原因就在于其运行的复杂性。表现较为明显的是汽阀, 一般情况下阀可以将其分为单阀与顺序阀调节。前者指的是通过蒸汽参数进行直接控制, 后者则是依据喷嘴控制阀门开关。喷嘴室与外缸变形, 密封性等均是运行能耗存在的原因。

(三) 空气冷凝器损耗

作为热效率传递的枢纽, 空气冷凝器会影响到热效率传输效果。当凝结水溶氧问题出现时, 受影响的不只是热传递, 同时设备又会受到氧化腐蚀。而在冬季, 冷凝器常出现的问题是流量均, 导致了汽轮机的整体效率降低。

三、电汽厂汽轮机优化措施

(一) 汽轮机配气方式调节

传统的汽轮机在配气方式上, 效果在额定功率之上较好。而其弊端在低负荷状态下也非常明显。蒸气压力在变化时, 瞬间损失的热量较大。而三阀式调节的优势则逐渐凸显。转变配气方式, 能够实现对负荷的有效调节。传统配气方式下, 瞬间热损非常大, 对于调节的要求也非常高。汽轮机整运行的负担也会增大。而利用三阀式调节的方式, 调节级强度能够减轻, 并实现节能的目标。利用该方法时需要注意的有阀点密封性维护。

(二) 完善气动泵组

气动泵组完善的前提是给水泵优化, 定速给水泵通过调节给水阀工作, 而该种方式在低负荷状态下能耗较大。针对定速给水泵单一的问题, 需要用多且型来替代, 变速水泵是依据平移泵与变动转速特性曲线实现的, 该种调节方式在汽轮低负荷运行状态下有效的降低了中间损耗, 实现了节能效果。

(三) 高压管道定期清理

水温调节优化工作与燃料充足量有密切关系。当水温低时, 需要大量燃料进行加热。增温的过程中会产生大量的烟, 会存在部分热量损失。因此燃料在使用的时候需要适量与合理, 同时也要考虑到排烟产生热量损失的剩余价值。定时对高压管进行治理, 能够保障热传递效率, 也能保障汽轮机热功率。

(四) 密封系统优化

汽轮机组在运行过程中, 会存在热耗现象。为了达到节能的目标, 就需要利用一定的方法将热耗将到最低。而密封性则是热耗降低的重点。不只是气缸, 冷凝器组与气阀对其都有一定的要求。

(五) 回热加热器优化

在火电发电机组中, 回热加热器对机组正常运行有着重要作用, 而优化的汽轮机不同级别抽汽在能级上存在差别。当抽气的压力高时, 改级抽气在返回汽轮机时做功就会多, 能力越强, 能级就越高。回热系统可以增强抽汽做功效率, 其影响则主要体现在加热器上, 下端差, 及抽汽压损方面。

四、汽轮机的发展趋势

在电力企业发展过程中, 汽轮机发挥了巨大作用, 科学技术在不断发展, 而汽轮机在电力企业中仍然占据了重要位置。为了提升发电厂效率, 同时减少能源损耗。电力企业应该对汽轮机进行不断优化。优化工作可以从以下方向考虑。

首先是降低并减少汽轮机的热能损耗。该方面损耗降低, 主要是通过热能和动力工程中二次循环的再热过程及蒸汽参数提升。汽轮机发展的趋势是低能耗与高发电效率。而随着相关技术发展, 设备不断创新。蒸汽机转化效率也在提升。虽然在现有阶段其效果不是非常的明显, 但是其未来的发展是不可限量的。

结束语

能源缺乏已经是全球性问题, 而电能在社会发展进程中, 作用非常明显。发电过程中会对环境造成一定影响, 而当前与能源问题同样严重的还有环境问题。出于对环保问题的考虑, 企业在生产工作开展的同时, 向着节能环保方向发展。在发电方式中, 火灾也占有相当大的比例。对于该种发电方式而言, 其效率不突出而造成的环境问题十分严重。需要对其进行优化。对于其它的发电方式而言, 在节能与增效方面都体现出了不足。因此在今后发展过程中, 重点要对关键设备, 关键工作环节进行相应的优化, 提升发电效率, 产生更大的社会效益与经济效益。

摘要：作为电厂生产设备之一, 汽轮正常运行对电厂正常工作有着重要作用。电力企业在发展过程中, 其规模在在不断扩大, 而耗能也在相应增加。在所有耗能中, 汽轮机耗能又占据了绝大部分。如果在运行过程可以对汽轮机进行相应优化, 电厂发电效率就能够有效的提升。本文就电厂汽轮机运行优化研究作简要阐述。

关键词：电厂,汽轮机运行,优化研究