王小林
(山西西山煤電股份有限公司西曲礦,山西太原030200)
熱電廠的工作原理主要就是把熱能轉化為動能,在這個過程中生成電,很多的熱能會在轉化之后消失,一部分熱能會在對汽輪機做功后排出,這會造成一定程度的損失,增加熱電廠的生產成本,也不利于能量的高效利用。在熱電廠中,提高熱能的方法通常與動力工程的操作有一定的聯系,因此在學習提高熱能的方法時必須聯系實際的操作技能,了解熱能運輸的原理和過程,將其作為內在的相關點,做到理論聯系實際,最終使生產過程能夠得到最大化的提高與優化。有效分析在能量轉化過程中的具體原理,分析在實際工作中遇到的各種異常情況,在問題的解決中提高技能,可以幫助熱電廠降低損失,從而達到降低運營成本的目的。
汽輪機在變工況時的變化主要是其變工況是各級焓降的變化,在生產過程中,這是一個主要調節方面。在汽輪機變工況焓降過程中,調節級就是指在第一閥全開以上的工況,流量增加時壓比增大,調節級比焓降減小,或者相反的情況下,在流量小時比焓降增大的情況下發生,或者當第一閥全開,第二閥未開啟時,調節級比焓降達到最大中間級。具體體現在以下幾個方面。
1)在各調節閥中所通過的最大流量不一定相等。調節閥的主要功能就是作用于其中通過的最大流量,在生產中也要控制這方面的問題。正因為各調節閥的作用不同,因此每個調節閥中通過的最大流量大小也是不同的。
2)有調節級,且時間隨著調節閥的開啟數目變化。在實際生產實踐過程中要注意,不僅需要調節閥的作用,還需要調節級來約束,這樣可以更好地確定汽輪機變工況各焓降的變化情況,有利于工作的更好開展。
3)部分負荷比節流調節效率要高。負荷的作用,主要是在生產中,出現部分負荷時,節流調節的效率相對來講要比其他情況下高一些。
4)在工況變化時,調節級汽室溫度變化大,負荷適應性差。工況的變化通常會導致一系列的溫差的變化,在這種情況下,負荷性的適應能力也會隨之降低。
5)同步器是指各種類型的汽輪機能平移調節系統靜態特性線的一種裝置。同步器能調節系統的靜態特線性的變化,而且能使其保持在一個平衡范圍內,這是一個很重要的作用。
在熱電廠的發展中節流調節是一項必不可少的方面。無調節級,第一全周進汽。在生產過程中需要注意的一個主要方面就是,沒有調節級的設計可以使第一級成為日常設計過程中的主要方面。變工況時各級溫度變化很小,負荷適應性也比較好,這樣生產過程可以更便捷,負荷的適應性也可以在一定程度上得到改善。變工況會產生節流損失,經濟性比較差。主要體現在變工況存在一定的節流損失,這也是熱電廠的熱能與動力工程操作技能上的一項劣勢。
調壓調節可以增加機組運行的可靠性以及對負荷的適應性,而且會提高機組在部分負荷狀態下的經濟性,而在高負荷區進行滑壓調節是不經濟的。調壓調節適用于單元大機組蒸汽在動葉柵中做功后,以余速動能離開動葉柵,這是未能在動葉柵中轉換為機械功的一部分動能的余速損失。
重熱現象是指在多級汽輪設備上損失的一部分熱量還可以在以后各級中得以應用,可以達到提高進汽焓的作用,而且各個級別想要的焓值降低量肯定會超過總設備總的焓值的降低量。實際上,在具體實踐中的真實值與理論數據間是有很大差距的,而且機器設備本身的熱回收效果也是不盡相同的,因此并不是所有的熱損耗都是能夠被回收的。因此,在熱電廠中,能夠按照真實的制造狀況,使用適當的參數,在保證發電品質和效果的基礎上完成熱能使用。在實際生產中,為了提升熱能與動力項目操作技能需要注意以下幾點:各個調節閥的流量不同;調節閥在某些狀態下比節流閥具有更好的調節效果;工作狀況的改變會造成調節溫度的變化,對載重的適宜性也會產生不良影響。
以實例來證明調節配置的選用以及工作狀況改變的意義。背壓樣式汽輪設備在使用過程中,為了提高真實效果,可以對其進行改善,同時為其裝置后汽輪設備,這樣有利于充分發揮背壓樣式汽輪設備的排氣性能,而且可以完成雙重發電。在熱電廠的工作程序中,一定要選用合適的調節配置形式,提高工作水準,這樣才能達到減少調節配置的作用。
調壓的特點比較復雜,而在實際操作中,出現濕氣損耗主要有以下幾個原因:①在濕蒸汽膨脹進行熱量轉化過程中,其中一些蒸汽遇冷會變成水珠,這就降低了轉化的蒸汽熱量。②蒸汽流動的速度比水珠快,因此蒸汽流動過程中會受到水珠的阻礙,這樣也會造成動能的一定量的損耗。③水珠沖擊到噴管背弧會打亂主流順序,這會給其帶來一定的影響,最終會造成有用功的損失。鍋爐工作者需要將新蒸汽系數盡可能控制在適宜的范圍內,這樣對整體提升熱能動力項目操作有很大幫助。調節閥一定要符合標準。對規模設備可以采用再加熱輪回的形式進行處理,合理利用綜合去濕設備,對噴管進行改造,這樣可以用空心吸水縫隙來提升抵抗沖擊的性能。
在機組的工況前后級沒有達到臨界狀態時,級組前后壓力的平方差成正比,而在臨界狀態時,兩者同樣是正比關系,但是流量與級后的參數是無關的,而軸向的推動力在新蒸汽溫度降低、汽輪機發生水沖擊、負荷突增時,都會出現增大的趨勢,這對提高整個熱電廠工作的運行效率有很大作用。工況發生變化時,各級溫度也會隨之變化,變化小則負荷適應性好,而存在節流損失會增大消耗,使經濟性差。在熱電廠運行過程中,可以通過計算相關因素來保證動力工程中熱能的有效應用,還可以根據不同流量下的級前壓力來求得各級的比焓降和壓差,達到準確確定相應零件的具體受力情況以及功率效率。或者說是通過弗留格爾公式計算的各種因素,來保障汽輪機組的內節流調節質量和效率,從而為動力工程和熱能在熱電廠中的實際應用創立基礎。
通過上面的介紹,可以了解到不同方面的內容,這對熱電廠實際工作指導具有重要意義。當然,還需要在實踐中對熱能與動力工程的關系不斷進行探索研究,有效掌握各個變工況的具體情況,研究出現的具體原因,通過對工作中各種異常情況的處理、判斷,來提高相應的操作技能。通過對降低焓降來降低熱損失的知識體系的學習研究,來達到提高熱能的利用率的效果,進而降低熱電廠的運行成本,減少損失,真正做到節能減排,從而促進我國電力事業的發展,為資源節約型社會做出一定貢獻。
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