王培邈
摘 要 電廠基礎設備質量是決定電廠生產效率的重要因素之一。基于此,本文立足于電廠汽輪機組角度,分析了常見汽輪機組運行過程中存在的氣缸效率低下、背壓偏高等問題,從優化循環水泵以及減溫水等方面,研究了汽輪機組節能措施。希望以下內容論述可以推動我國電力事業穩步發展。
關鍵詞 汽輪機機組;背壓;氣缸效率
引言
近幾年,隨著經濟水平的不斷提升,我國電力市場需求量不斷增加,電廠面臨的生產壓力逐漸增大,不僅需要保證生產質量,而且需要達到綠色生產標準。汽輪機組作為電力生產系統中重要組成部分,是生產質量與系統安全運行的重要保障,如果汽輪機組存在問題,勢必會降低生產全過程穩定性。因此,對汽輪機機組存在問題與節能措施研究十分重要。
1國產超臨界汽輪機組問題
就目前我國自主生產并且投入使用的超臨界汽輪機組而言,主要應用問題為熱耗量較高。通過多次試驗與測試,最終將問題原因總結為以下幾點:
(1)氣缸效率偏低。氣缸是汽輪機組的核心,氣缸效率決定著機組機械能量大小,如果氣缸效率低于規定數值,則汽輪機組效率就會降低,電力生產整體效率也會受到影響。造成氣缸效率偏低的問題可以總結為以下內容:①氣缸通流部分結垢體積較大,或者是氣封間隙較大。②維修過程中,如果通過上述部位大小仍然沒有解決問題,則可能是因為葉片以及隔板質量不達標。
(2)背壓偏高。從汽輪機組整體性能角度來說,機組熱效率將會受到背壓參數以及蒸汽溫度的影響,但是背壓參數的影響最為明顯。通過試驗分析得出,汽輪機組背壓參數與機組熱耗率之間存在一定線性關系,當背壓參數增加時,機組熱耗率也會增加。針對汽輪機組應用情況,影響背壓參數的因素有很多,例如循環水系統運行狀態等,具體而言,可以總結以下內容:①冷卻器在進行冷卻水的應用過程中,直接應用循環水系統中的介質,沒有處理的介質導致冷區器內部發生堵塞,進而影響背壓參數[1]。②循環水系統在進行介質處理中,僅應用一道濾網,無法保證系統介質完全清潔,最終降低了循環水系統運行效率,導致背壓參數發生變化。③真空系統優化空間較小,導致系統內部熱量傳遞效果低下,進而影響背壓參數。
2直接空冷汽輪機組問題
直接空冷汽輪機組是電力生產系統中的一個常見設備,在實際應用過程中,經常會受到外界環境因素的影響,具體可以總結為以下幾點:
(1)沙塵影響。沙塵是影響直接空冷汽輪機組運行性能的常見原因,尤其是在我國西北部地區的電力生產工程中,發生概率較高。沙塵在外力的作用下經進入到汽輪機組,并且堆積在機組翅片管道上,這樣就會增加管道熱阻,嚴重情況下會導致冷卻通道堵塞。
(2)風的影響。汽輪機組的空冷器吸入口需要從外界獲取風力達到穩定機組運行的目的,而在大風天氣,空冷器吸入口位置可能會形成負壓區,此時吸入空氣質量就會下降,其中一部分空氣會散入到空氣當中,進而造成機組熱氣流動效率降低的問題,影響機組運行穩定性。
(3)季節影響。在冬季,因為外界環境溫度較低,如果機組運行存在問題,則很可能空冷凝汽器凍結。造成此種現象的根本原因在于:凝結水處于冷卻狀態、排汽放熱量遠遠低于管道散熱量。
(4)溶氧超標。溶氧超標問題主要發生在凝結水當中。溶氧情況與機組內部真空狀態以及換熱效率有關,溶氧超標通常會造成設備腐蝕等問題。
3電廠汽輪機機組節能措施
3.1 優化循環水泵運行方式
就目前我國電廠建設情況而言,在不斷擴大建設規模的同時,將多臺同等級機組進行統一規劃與處理,但是就汽輪機組中的循環水系統而言,仍能在沿用單元制方式,這在一定程度上增大了機組整體運行損耗,與可持續發展要求并不相符。
針對循環水系統問題,為進一步提升汽輪機組經濟性與綠色性,可以通過在各個單元之間增加連通管的方法達到目的。此種改進方法優點在于:①保證了各個單元循環水系統的獨立運行。②增強了各個循環系統節點之間的協調性。設計過程中,需要對冷端進行試驗,得出最為精準的循環水用量,促使循環水系統在保證機組正常運行情況下,降低運行能耗。
3.2 合理應用減溫水
減溫水是機組運行經常應用到的一種介質,當其從出口位置進行供給時,因為缺少高壓加熱器的輔助,所以會增加能耗。從節能角度分析,對于鍋爐溫度的調控應該從煙氣一側進行,這樣可以降低減溫水使用頻率,保證機組運行經濟性。
3.3 合理選擇配氣方式。
我國在進行大型汽輪機組的應用中,通常情況下會應用單閥控制方法進行機組運行控制,一段時間之后,發生磨損問題在更改為順序閥控制,以求可以提升機組經濟性[2]。但是通過試驗分析發現,在冷啟動下的變負荷運行中,單閥方式應用可以達到加快機組的熱膨脹、減小應力以及縮短啟動時間的目的;相對的在額定參數不變的條件下,順序閥方式可以達到減小節流損耗、提高汽輪機效率的目的。
4結束語
綜上所述,本文主要研究了電廠常見汽輪機組運行過程中存在的問題,以及相關的節能措施。從電廠整體生產系統運行而言,汽輪機組發揮的作用十分重要,為保證電力生產可以滿足市場需求以及可持續發展目標,要求電廠加速機組革新效率,從技術以及應用等多個角度進行優化。
參考文獻
[1] 張紅心.電廠600MW汽輪機組節能改造措施分析[J].中國新技術新產品,2012,(22):122.
[2] 何秀民.薊縣電廠一期工程將安裝兩臺蘇聯50萬千瓦超臨界汽輪機機組[J].汽輪機技術,1988,(03):69.