引言
当前,伴随着国内汽机辅机技术的不断发展与升级,使汽机辅机技术的应用不断地提高,但同时也带来了一个亟待解决的问题,那就是节能减排。因此,全面提升电厂汽机辅机的运行效率,是实现节能降耗的一个主要手段,而这能够有效地提升国家的经济效益和社会效益,有关部门应给予高度关注。
1汽机辅机的基本构成
在当前国内火电厂的操作中,采用的汽机辅机装置有如下几种:(1)抽气系统。现有的抽气装置有两种形式,一种是容积式真空泵,另一种是射流式抽气机。射流式抽气机,也叫射气式抽气机,它能在火力发电厂运行过程中更好地帮助高压腔蒸汽,也能利用抽气器将多余的蒸汽排出。容积式真空泵有两种类型,分别是离心型和液环型。在抽气过程中,两种方式的系统各有千秋,射流式抽气机的整个结构比较复杂,与容积式真空泵相比,它具有操作简便、效率高、造价低等优点。(2)冷却系统。热电厂中所采用的冷却系统是一种给水系统,在实际操作中,它可以分为两种方式:开式和闭式模式。开式冷却系统以直流型的供水系统为主进行完全冷却,而闭式冷却系统则是以循环的供水系统为主,在运转时有冷却水和喷水池两种。(3)凝汽设备。在机组的辅助系统中,凝汽器的组成包括抽水装置,凝结水泵,凝汽器等。其中,合理地利用凝气装置,可以有效地对整体系统进行优化。在真空条件下,凝结器能够高效地去除补给和凝结液中的氧气,使排出口处于真空条件,因此能够增加蒸气循环的总体热效率[1]。
2.汽轮机组辅机优化运行的意义
汽机辅机是一个高效率的总体,在锅炉运转过程中,将煤资源中的化学成分转化为蒸汽之后,通过喷嘴迅速地流入到汽轮机中,转化为推动汽轮机运转的机械能。在这个过程中,过渡是一个相当复杂的问题,它必须要有相应的装备和机器来完成。为了确保机组的平稳运转,必须通过各种参数对其进行全面的认识,而参数的稳定性将直接关系到机组的整体运行的安全性。提高机组的工作特性,是确保其安全可靠、符合我国对节能和环境保护的需要的重要保障。
3火力发电厂汽机辅机运行现状分析
随着社会的不断进步和相关科学技术的不断进步,目前国内火力发电厂汽机辅助设备的运行能力已经达到了国际水平。汽机辅机的工作状况直接关系到机组的总体工作状况。当前,在汽机辅机的运作中,由于外部原因,如操作者的总体专业素质较低,设备管理工作不力等。这就导致了目前国内对汽机辅机的生产经营不够重视,严重影响了机组的生产经营,使机组的生产经营状况与国际上的先进水平存在着较大的差距[2]。
4发电厂中的汽机辅机运行优化策略
4.1.循环水泵的优化
当汽机辅机及冷却水温达到规定范围后,凝汽器就会发生相应的变化,从而对循环泵的正常工作造成了很大的影响。当循环水量较大时,由于冷凝器压强降低,此时,机组输出功率相应增大,循环水泵能耗增大,当水量大于某一数值时,由于水泵能耗增大,导致与机组输出功率的增量相互抵销。因此,当循环流量增大时,很可能使循环系统输出功率增量与系统能耗值之间产生很大的差异,从而使系统中的冷凝系统工作压力产生某种程度的改变,从而保证了系统的平稳运转。在现实生活中,对于热力发电厂蒸汽透平机组所配的循环水泵,其个数是有限制的,这就导致循环水量无法完全调整,要想实现最优,就必须按照目前的水泵台数来选择相应的运转模式。在此基础上,利用循环水泵的优化配置,实现对冷凝系统的优化设计,同时监测冷凝系统的流量及能耗,结合冷凝系统中各工况下冷凝系统的工况,实现冷凝系统的优化设计[3]。
4.2加热系统的技术改造
发电厂汽机辅机的热力系统以烧煤来进行加温为主,但燃煤在燃烧时会有热量损耗,自然,若被加热的水温偏冷,也会造成更多的热量损耗,进而造成蒸汽涡轮锅炉的热效率降低。因此,在燃烧煤炭的同时,必须对锅炉的起始水温进行严格控制。由于在汽机辅机上要根据有关规范,在正常运转的情况下,必须确保汽机辅机上的高压加热设备的正常使用。此外,要想有效地解决汽机辅机在高速运行的时候会产生的解列问题,工作人员必须要对汽机辅机进行科学合理的维修,避免因为人的失误或者是人的失误,而给电厂的汽机辅机的节能进程带来无谓的能量浪费和经济损失,这样就会导致得不偿失。工作人员要维持高压加热器的水位在一个固定的范围内,并定期清洗和更换汽轮机内的加热装置。
4.3轴振处理方案
动静叶片和轴瓦碰撞是导致轴系发生异常的最重要的原因,在未进行并网发电之前,机组冲转起机导致了气缸膨胀堵塞,并且在临界车速区域内的相互耦合,使得振动频率增幅显著,很容易产生跳机,进而导致机组的剧烈磨损,见图1。从图中可以看到,1、2号不仅出现了轴振,并且在运行中也非常不稳定,在快速提高负载的时候,对三个阀门进行了负载调整,负载频率的突然变化也使转子的径向位移加大,从而出现了磨损的情况。所以,在蒸汽透平的实际工作中,会有比较明显的磨损现象,这时,可以用电涡流传感器来探测和定位动、静部分的撞击效应。并用机械振动表法对其进行了定位检查,结果表明:由于转子加热不均匀,导致转子产生了热弯,且主轴磨损比较严重。采用替换零部件和涂抹油脂进行润滑的方法,在降低蒸汽机的运转效率的情况下,可以有效地改善蒸汽机的动静摩擦问题,机器的运转也更加顺畅[4]。
图1并行后轴振动变化情况
4.4对相关装置进行安全检验
循环水系统(包括空冷机组的冷却水系统),如循环泵、冷却水循环泵、水塔等,有无某些缺点;高压油泵, 交直流密封油泵和润滑油油泵,有无损坏现象;氢冷发电机的氢油差压阀和平衡阀的自动追踪系统,能否在运行中发挥作用,其作用能否发挥作用,并对有关设备进行安全检测,保证热电厂蒸汽机组现场安装的品质[5]。
结语
总之,工作人员对发电厂汽机辅机装置进行整体性的改进和革新,能够提高能源节约和排放的效率。以上所述的改造锅炉水泵、改造凝结器系统、改造汽水系统、加热系统的技术改造、优化给水系统运行方式、冷却水塔系统改造、机组启停优化调整等都可有效地减少汽轮机机组的能量损耗,而这对我国今后成功发展电厂汽轮机及其辅机设备节能减排技术起到了十分关键的作用。
参考文献
[1]马腾飞.浅谈火力发电厂汽轮机运行管理与优化[J].新型工业化,2021,11(04):166-168.
[2]胡远涛,张琰,张聪.300MW汽轮机通流改造后进汽阀运行特性分析[J].电力与能源,2021,42(01):110-114+133.
[3]裴晓峰.关于汽轮机的运行与设备维护分析[J].中国设备工程,2021,(04):43-45.
[4]高清林,高嘉锜,陈敦炳,黄庆专.汽轮机运行调节方式优化策略探析[J].汽轮机技术,2021,63(01):61-64.
[5]宋剑.电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析[J].应用能源技术,2021,(02):4-6.