胡雨雙(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司發電運行部,遼寧遼陽111000)
火力發電廠汽輪機的優化運行思考
胡雨雙
(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司發電運行部,遼寧遼陽111000)
通過分析火力發電廠汽輪機的基本特點,提出了火力發電廠應該推進汽輪機運行優化的思想,提出了確定汽輪機優化運行的方法、確定汽輪機定壓和滑壓的運行參數、確定汽輪機給水泵的運行方式、確定汽輪機循環水泵的匹配方式等方法,希望為火力發電廠實現汽輪機優化運行提供借鑒。
汽輪機;運行參數;運行方式;給水泵;循環水泵;背壓
1.1汽輪機的熱效率高
與傳統火力發電廠電力生產效率相比,汽輪機具有熱工效率高的特點,與傳統設備相比,汽輪機可以確保熱工效率在40%以上,這極大地節約了能源,同時也能夠為電廠穩定地運行提供經濟與功能基礎。
1.2汽輪機的連續性好
汽輪機的工作原理簡單,普通的回旋就可以產生巨大的電能,簡單的結構避免了機組過于復雜而產生的事故高發缺陷,同時簡單的結構又可以降低設備維護的成本,大大延長了機械的壽命。
1.3汽輪機的經濟性佳
通過對汽輪機運行狀態、運行參數、運行方式的調節,汽輪機可以快速實現經濟運行和優化運行,這有利于火力發電廠達到經濟目標和安全目標,同時也能在復雜的電力負荷下實現穩定運行,有助于電力安全、社會價值等綜合任務的達成。
2.1確定汽輪機優化運行的方法
從火力發電廠的實際運行工作看,汽輪機優化的方法主要有兩個:一是單因素輪換確定法。這一方法主要將汽輪機的運行影響因素進行分類和劃定,在其他因素不變的前提下,變動一項因素,進而繪制汽輪機運行和功率輸出的曲線,以找到汽輪機優化運行的最佳方式。這一方法的優勢在于簡單實用,可以結合汽輪機的實際運行,方便火力發電廠快速形成汽輪機優化運行的策略和方法。二是多因素聯合調整確定法。這一方法是將汽輪機運行的影響因素看作是一個有機的整體,通過高新元器件和設備形成對多因素整體上的認知,以聯合的方式確定汽輪機運行的最佳效果,以形成對汽輪機運行的有效優化。當前汽輪機輔助技術、集成技術和數字技術正在高速發展,確定汽輪機優化運行可以將單因素輪換法和多因素聯合調整法綜合使用,利用汽輪機運行的實際,借用高科技手段的力量,做到對各種方法優勢和長處的有效發揚,做到對汽輪機優化運行的強有力保障。
2.2確定汽輪機定壓和滑壓的運行參數
首先,優化汽輪機運行應做好定、滑壓參數的設置、測定和選擇工作,通過汽輪機在不同狀態和不同參數下運行的對比、分析和研究,制作汽輪機經濟運行和科學管理的規劃和方法,為汽輪機達到最佳方式的運行提供可靠的依據和綜合的例證。在確定汽輪機定壓和滑壓參數中,應結合汽輪機的不同負荷條件與狀態,選擇汽輪機定壓參數和不同滑壓參數進行經濟性的分析與比較,以獲得機組在全負荷范圍以內的最佳運行方式。其次,應做好對定滑定運行方式在負荷轉折點上的選擇。最后,在定滑定運行的方式下,對各負荷點在主蒸汽壓力與相應高壓主汽調門的開度進行確定。
2.3確定汽輪機給水泵的運行方式
汽輪機要想實現最佳運行,其基礎是給水泵的最佳運行,因此,探討、研究和確定汽輪機給水泵的最佳運行方式成為汽輪機運行的關鍵。雖然給水泵對于整個汽輪機容量來講,其功率只在3±1%的范圍,但是對汽輪機運行的穩定和效率有著直接的影響。同時給水泵的運行出現低效率和低功率會直接造成汽輪機損耗的增加,進而影響整個機組和電廠的運行經濟效率。在具體優化汽輪機運行過程中,應該強化給水泵的選擇工作,要以汽輪機組的最大功率和單臺給水泵功率的比價作為基礎,做好給水泵最大功率輸出的試驗,確定給水泵運行的強度、負荷和過程,給汽輪機安全運行創造條件。要以汽輪機的低負荷工作狀態作為基礎,進行給水泵的低負荷試驗,確定單臺給水泵工作狀態,通過兩項試驗來確定給水泵經濟運行的范圍,進而確保對給水泵的條件具有科學、安全、效率的基礎。要結合汽輪機運行進行不同負荷的給水泵能耗和效率檢驗,通過細微調節和多次試驗,找出給水泵能耗、功率的變化曲線,進而形成汽輪機給水泵最佳的安全經濟運行參數和方式。
2.4確定汽輪機循環水泵的匹配方式
循環水對汽輪機凈出力和穩定運行有著直接影響,特別是在汽輪機功率固定、冷凝器面積一定的基礎上,要想提升汽輪機凝汽器的壓力,就必須通過循環水系統的調節,來加以實現。要在設計階段選擇適宜的汽輪機水循環體系,優化循環水泵性能和樣式的選擇,提升循環水泵對流量和溫度的調節控制能力,做好汽輪機循環水泵的優化試驗,更好地使循環水泵適應不同負荷、不同溫度條件帶來的影響,適應汽輪機運行實際的要求。在汽輪機運行中循環水泵還可以通過葉片角度、循環泵功率等因素的調整實現優化,達到對水量、溫度、功耗的精確控制和準確測量,這是優化汽輪機運行、科學配置循環水泵的基本方法和主要方面。
2.5確定汽輪機運行的背壓
背壓是排氣壓力的俗稱,是汽輪機運行中重要的參數。背壓如果出現細微的變化,將會直接引起汽輪機其他運行參數的變化,進而對汽輪機熱能損耗,處理效率產生重大的影響,對火力發電廠機組的原料消耗發生決定性作用。實現汽輪機的優化運行要考慮背壓這一重要參數,要加強對汽輪機負荷情況、汽輪機水循環系統、溫度、流量的調整和監測,通過及時調節優化汽輪機背壓的強度和大小,使背壓處于精確的范圍和穩定的狀態,進而提升汽輪機的凈出力水平,達到優化汽輪機運行的目標。在汽輪機運行實際過程中,應該以負荷波動作為前提條件,比較汽輪機凈出力變化的數據,控制水循環的流量和溫度,調整汽輪機冷凝器背壓值,增加汽輪機的輸出功率,實現汽輪機優化、高效、穩定運行。
優化汽輪機運行,實現火力發電廠經濟目標必須結合汽輪機的運行實際,要在火力發電廠長遠目標的前提下,以汽輪機安全運行作為基礎,有針對性地對汽輪機進行運行技術、運行參數、運行狀態的調整與優化,控制汽輪機的資源消耗,降低火力發電廠的經濟支出,形成對火力發電廠系統性目標實現的支持。此外,火力發電廠應該研討新技術在汽輪機運行的廣泛應用,通過實時監測、網絡技術、科學管理等新方法,構建汽輪機運行的新模式,開拓火力發電廠發展的新空間。
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Thinking on the optimal operation of thermal poWer p lant
HUYu-shuang
(PowerGeneratingOperation Department,Shenyang Shenmay Hongyang Thermoelectric Co.,Ltd.,Liaoyang111000,China)
By analyzing the basic characteristics of thermal power plant,this paper proposeDthemethods to determine the optimal operation,constant pressure anDsliding pressure operating parameters,feedwater pump operation mode,anDcirculating water pump matching mode of turbine,etc.,hoping to provide reference for achieving optimal operation of turbine.
Turbine;Operation parameter;Operationway;Feedwaterpump;Circulatingwaterpump;Backpressure
Tm621
A
1674-8646(2016)03-0074-02
2016-01-21