电厂汽机热力系统运行优化研究
作者:jnscsh 时间:2021-07-25 08:46:04 浏览次数:次
【摘 要】目前部分电厂汽机热力系统的热能利用率较低,直接严重影响整个电厂机组效率。为了提高电厂汽机效率,本文重点研究了电厂汽机热力系统的运行优化问题,从而有效提升了电厂汽机的工作效率,为汽机热力系统运行优化问题的进一步研究提供了参考依据。
【关键词】汽机机组;热力系统;优化
引言
系统利用效率会直接影响到整体的性能,同时对工作的效率产生影响。作为管理者,应该对于系统效率足够的重视,并在工作过程中。通过不同方法应用,解决此类问题。
1优化工作前的优化重点和优化原则
优化工作需根据实际情况展开分析,明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点,影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中,能效因素对热力系统的影响较大,可作为主要优化方向展开。此外,优化工作需以优化原则为开展基础,如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则,以有效保障汽机的运行,获取现有条件,进而有效地开展分析和预测。优化重点和原则如表1所示。
2汽机热力系统运行优化问题概述
2.1汽机热力系统运行经济性分析
根据能量守恒定律和朗肯循环原理,影响汽机热力系统运行经济性的因素可以分为几类。首先,主汽温度、主汽压力、再热温度和冷凝水过冷度等因素将对系统的循环效率造成影响,所以可以被称之为理想循环效率影响因素。其次,锅炉排污、热力系统泄漏等因素可能使系统承受一定的能量损失,所以可以被称之为可能造成能量损失的因素。再者,汽缸效率将影响到系统装置的运行效率,所以被称之为影响装置效率因素。而根据各个因素的性质,可以将影响汽机热力系统的因素划分成可控因素和不可控因素。其中,主汽温度、主汽压力、再热温度和高压汽缸效率是可控因素,而其他因素为不可控因素。所以,在进行系统运行优化时,则主要需要对可控因素进行控制。
2.2汽机热力系统优化方法
进行汽机热力系统优化的前提是确定好计算系统热力的方法,其中应用最广泛的方法为等效热降法,热工理论广泛应用于汽机热力系统的经济性诊断中。该方法具有简便、快捷的优势,在进行热力系统节能潜力分析和节能改造时,首先计算各级回热抽汽的抽汽效率和抽汽等效热降;其次计算新蒸汽的等效热降。不仅实现了整体热力系统的计算,同时也可以对热力系统进行局部定量分析。
3汽机热力系统的运行优化
3.1机组能效优化
机组能效优化为优化的首要措施。机组能效优化中,应注重优化设备疏水管和汽封间隙。此优化手段基于设备原理展开,汽机的构造中存在多个高压导气管。高压导气管间存在一定数量的疏水管,疏水管可有效排出因设备运行产生的一系列凝结水,以保障设备内部稳定。但现阶段高压导气管距离较近,且高压导气管的工作效率较高,使设备内部基本不存在水蒸气,进而无法产生凝结水。因此,可取消疏水管,以减少设备内部设施,有效提升能效。删减疏水管后,汽封间隙和组汽间隙缩小,降低了蒸汽损失,提升了能效利用。但需注意,取消疏水管后,需保障高压缸调节级后方的疏水阀正常,一旦设备内部出现少量蒸汽,可通过疏水阀排出,实现运作需求。
3.2 机组启动工作的优化
想要进行汽机热力系统运行的优化,还要完成对机组启动工作的优化。一方面,在进行机组小修时,需要以喷油试验进行主机超速试验的替代。另一方面,在进行机组小修时,不需要做汽门严密性试验。此外,在进行 B、C 级检修时,如果没有对汽门进行解体检修工作,则可以根据停机时间和打闸试验转速下降等情况确认是否进行汽门严密性试验。
3.3轴封系统和辅助蒸汽系统的优化
轴封系统和辅助蒸汽系统的优化是优化工作的重点。第一,轴封系统的优化。应利用布莱登汽封,它的间隙更小、漏气量更低以及抗磨损能力更强,有效解决了汽封間隙和汽封漏气的现象。同时,布莱登汽封可增加轴封加热器面积,有效提升系统热能利用率。第二,辅助蒸汽系统的优化。辅助系统中加入凝气器,可有效提升系统热能利用率。此外,可利用自动疏水器代替辅助蒸汽系统的疏水阀,既保障了主蒸汽系统的热备用状态,又减少了凝汽器的收入量。
3.4疏水系统能效优化
根据实际观察可知,机组疏水阀的阀门较多。虽然 2.1 章节的优化手段可排除蒸汽,但阀门内漏问题仍未受到重视。内漏将导致系统热量损失,降低能源的使用率。实际过程中,造成内漏的原因可分为阀门前后压力差较大、工作环境较恶劣及机组启动和暂停中的蒸汽冲刷。三种因素造成的内漏程度不同,解决方式亦存在差异。具体优化中,需依据实际制定较有效的解决方案,并注重疏、放水阀的质量。一旦疏、放水阀出现泄露,应及时检修和更换。此外,应阶段性展开机组检修,减少阀门数量的溶蚀,优化能效。
4影响汽机运行经济性的主要因素
影响到汽机经济性的因素包括了以下方面,设备负荷率,热力系统效能,设备的完善程度,能否在设定条件下运行等。依据汽机热力特性,负荷与热耗率成反比,当前者增大时,后者则会出现明显的降低趋势。表机组通流部分效率,系统泄漏。节能优化改造的探讨及措施。提高汽轮机通流部分的效率,可以从汽土封间隙调整,叶片的清洁度提升两方面开展工作,对机组运行的参数要实时进行监控,确保参数运行保持在合理稳定的状态。部分参数如再热汽温,主汽的压力与温度等需要与设计数值之间的差值需要控制在合理的范围内。消除系统阀门内漏,尤其是高温高压管道上的疏水阀门的泄露对系统经济性的影响很大。系统的部分疏水阀门由于阀门前后差压大、工作条件恶劣、在实际工作中需要对各类疏、放水阀门定期进行检查,利用大小修机会修理、更换泄漏阀门。检修工作应该分重点,抓主次。对于像主蒸汽、再热汽、抽汽系统等的管道和阀门疏水等处存在内漏对机组经济性影响较大,在检修中应作为重点。此外,减少疏水阀数量或者增加疏水管路上的阀门个数,采用多个阀门串联的方式也是是有效减少系统内漏的改造措施。通过对系统进行优化,能够节约大量的能源,企业成本也能够降低,并且资源利用效率也能够得到提升。
结语
汽机工作环境较为特殊,对热力系统的效能有较高要求。在运行过程中,为了确保系统的热能利用效率能够提升。就需要对系统进行优化。而优化工作的有效开展,其前提是对影响效能提升的因素做详细了解。并基于此提出有针对性的方法。以此确保系统优化工作的合理性,科学性,有效性。
参考文献:
[1]于德伟.浅析机组汽机热力系统优化改进应用分析[J].科技与企业,2015(1):88-90.
(作者单位:大唐甘肃发电有限公司八〇三热电厂)
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