電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化研究

王建兵

摘要：近兩年來，我國各電力企業(yè)采取了有效措施，在優(yōu)化流程和實施節(jié)能改造等方面發(fā)揮了積極作用。如通過對現(xiàn)有發(fā)電廠的工藝改進和設備改造，使發(fā)電機組及相關(guān)設備的使用性能有了很大的提高，同時也使節(jié)能效果更加明顯。因此，在現(xiàn)有電廠的運行中，節(jié)能改造已成為現(xiàn)有企業(yè)管理和研究的重點，也成為亟待解決的問題。在這種情況下，針對神東煤礦電廠蒸汽機運行中存在的問題和高能耗帶來的壓力，企業(yè)應采取有效措施加強節(jié)能改造，以降低成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：電廠蒸汽機;熱力系統(tǒng);操作優(yōu)化;研究

1優(yōu)化前的優(yōu)化重點和原則

優(yōu)化工作應根據(jù)實際情況進行分析，并在工作開始前確定優(yōu)化原則。蒸汽機熱力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率是優(yōu)化工作的重點。影響因素可分為外部因素、能效因素和運行因素。其中，能效對熱力系統(tǒng)的影響很大，可以作為主要的優(yōu)化方向。此外，優(yōu)化工作應基于優(yōu)化原則，如在優(yōu)化過程中重視主輔設備的能耗，在優(yōu)化過程中重視設備的維護工作，在優(yōu)化工作中重視機組運行參數(shù)的優(yōu)化等，我們需要注意優(yōu)化原則，以便有效地保證蒸汽機的運行，獲得現(xiàn)有的條件，然后有效地進行分析和預測。

2重點優(yōu)化電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行

燃煤火電機組是電廠的重要設備之一，而汽輪機熱力系統(tǒng)是燃煤火電機組最重要的組成部分之一，因此，汽輪機熱力系統(tǒng)對于電廠來說非常重要，但汽輪機熱力系統(tǒng)在實際運行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)低效運行和能量轉(zhuǎn)換效果差的問題，影響燃煤火電機組的正常運行，也影響電廠生產(chǎn)的正常運行。通過前面的分析可以發(fā)現(xiàn)，影響汽輪機熱力系統(tǒng)運行效率的因素很多，這些因素的點、特點各不相同，對汽輪機熱力系統(tǒng)的影響是不同的，要全面、綜合地分析和解決這些影響因素，需要很多時間，實際效果不好。因此，在優(yōu)化電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行時，必須重點解決對蒸汽機熱力系統(tǒng)運行效率影響較大的因素。一些影響較小的因素可以放在一邊，首先集中解決影響較大的因素。

3影響電廠汽輪機熱力系統(tǒng)運行的原因

汽輪機熱力系統(tǒng)的運行完全符合能量守恒定律。因此，可以根據(jù)汽輪機熱力系統(tǒng)守恒定律對汽輪機熱力系統(tǒng)的運行效率進行研究和分析，得出相應的影響運行效率的因素。在對電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)的分析中，發(fā)現(xiàn)影響運行效率的主要因素有兩個：一是不可控因素，二是可控因素。可控因素很明顯，即可以手動控制的因素，如汽輪機熱力系統(tǒng)的溫度和壓力以及缸內(nèi)高壓的實際效率，這些可控因素很容易破壞汽輪機熱力系統(tǒng)的內(nèi)部循環(huán)，使得內(nèi)環(huán)不能有效實施，導致能耗低，容易造成很大的損失。不可控因素無法通過事先的人工干預消除，主要是蒸汽機熱力系統(tǒng)的廢水排放、鍋爐的廢水排放等，因此這些因素會導致蒸汽機熱力系統(tǒng)的能量損失，導致蒸汽機熱力系統(tǒng)的運行效率降低。為了維持原有能源，蒸汽機熱力系統(tǒng)需要消耗更多的原材料來填補污水造成的能量損失，這也導致了蒸汽機熱力系統(tǒng)運行成本的增加。在優(yōu)化電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行時，應詳細分析可控因素，以便更好地集中精力解決這些可控因素，減少這些可控因素對電廠熱力系統(tǒng)的不良影響。因此，在進行具體操作時，要提前做好準備，制定相關(guān)對策，并做好相應的補償工作。

4電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行能效優(yōu)化分析

4.1優(yōu)化裝置

為開展電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)的運行優(yōu)化，提高蒸汽機熱力系統(tǒng)的能量利用率，提高能量轉(zhuǎn)換效率，必須首先開展相應的能效優(yōu)化工作。具體能效優(yōu)化還包括很多環(huán)節(jié)，其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是優(yōu)化機組，提高機組能效。機組能效優(yōu)化的關(guān)鍵工作是優(yōu)化設備的汽封間隙和疏水管。蒸汽機熱力系統(tǒng)中有許多高壓風管，這些高壓風管之間有許多排水管。設備運行時，會產(chǎn)生大量冷凝水。排水管的作用是及時排出凝結(jié)水，避免凝結(jié)水對內(nèi)部設備的影響和損壞。目前設計的蒸汽機熱力系統(tǒng)中的高壓導管間隙小，效率很高，往往不產(chǎn)生冷凝水，這使得疏水管無法發(fā)揮作用，成為冗余。因此，可取消排水管，優(yōu)化機組內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高機組能效。而排除疏水管后，機組內(nèi)部汽封間隙將變小，產(chǎn)生的蒸汽損失將減少，整體能效將得到有效提高。

4.2優(yōu)化排水系統(tǒng)

機組疏水閥較多，經(jīng)常發(fā)生閥門泄漏，導致系統(tǒng)熱能損失。事實上，汽輪機閥門內(nèi)部泄漏比外部泄漏更多。高溫高壓管道疏水器泄漏對系統(tǒng)的經(jīng)濟性影響很大。系統(tǒng)部疏水閥泄漏的主要原因是閥門前后壓差大，工況惡劣，機組啟停時蒸汽沖刷。同時，不同原因引起的內(nèi)部泄漏不同，對系統(tǒng)的影響也不同。汽輪機閥門的泄漏問題可以通過定期檢查機組的各種疏通和疏水閥門，及時修理和更換泄漏閥門來解決。主蒸汽、再熱蒸汽和抽汽系統(tǒng)的管道和閥門對機組的正常運行非常重要。一旦出現(xiàn)內(nèi)部泄漏問題，就會產(chǎn)生嚴重影響。因此，必須注意這些部件，并進行關(guān)鍵維護;在一些蒸汽設備中，中壓缸的啟動需要使用高壓缸上的排氣通風閥。但是，系統(tǒng)反轉(zhuǎn)氣缸操作的前提是，渦輪轉(zhuǎn)速必須達到2650轉(zhuǎn)/分鐘。在這種情況下，汽輪機中壓缸的啟動功能無效。為了提高系統(tǒng)的能源效率，可以適當減少通風閥。

4.3電廠蒸汽機熱運行的優(yōu)化

電廠蒸汽機熱運行優(yōu)化主要包括蒸汽泵運行優(yōu)化和機組啟動優(yōu)化。其中，汽泵啟動優(yōu)化主要應用于汽泵啟動運行過程中，由于汽泵啟動發(fā)電量大，時間長，汽泵運行優(yōu)化首選觀察蒸汽機的功耗，為提高電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行效率奠定基礎。同時，在優(yōu)化汽泵運行的過程中，必須依靠輔助汽源的優(yōu)勢，最終實現(xiàn)汽泵的啟動。汽泵運行的優(yōu)化過程首先是保證鍋爐內(nèi)的水量充足。根據(jù)電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)運行的實際情況，鍋爐點火。由于發(fā)動機需要始終保持蒸汽泵再循環(huán)門打開，當電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)異常時，有必要保持鍋爐連續(xù)供水。

如：在電力生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)，公司注重電廠蒸汽機熱運行的優(yōu)化。在具體實施環(huán)節(jié)，根據(jù)電廠汽泵啟動的實際情況，嚴格遵守汽泵啟動時間，依托輔助汽源的優(yōu)勢，對汽泵啟動過程進行監(jiān)控。并確保循環(huán)門的功能符合電廠蒸汽機熱力系統(tǒng)的實際運行。同時，機組經(jīng)常出現(xiàn)滑停問題，這一環(huán)節(jié)需要確保汽泵蒸汽源充足，實時觀察汽泵運行情況。機組工作優(yōu)化是保證電廠汽輪機熱力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵，需要做好前期準備，要安排相關(guān)技術(shù)人員定期對機組進行大修，實時觀察主閥對供熱系統(tǒng)的運行情況，如依托現(xiàn)代科學技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢進行閥門泄漏試驗，為保證機組的平穩(wěn)運行，有必要適當調(diào)整機組的啟動時間，這樣可以在一定程度上有效地減少試驗引起的誤差。

5結(jié)論

做好電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化工作，在對電廠汽機熱力系統(tǒng)能效進行優(yōu)化時，要對軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)進行優(yōu)化。在對電廠汽機熱力運行操作進行優(yōu)化時，要做好機組啟動優(yōu)化、汽泵啟動優(yōu)化工作。根據(jù)當前電廠汽機熱力系統(tǒng)運行的實際情況盡量減少系統(tǒng)運行過程中能源的消耗。同時，要對電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化中的經(jīng)濟因素進行分析，從而保證電廠汽機熱力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻

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