電廠汽輪機機組中存在的問題與節(jié)能措施探討

王培邈

摘 要 電廠基礎(chǔ)設(shè)備質(zhì)量是決定電廠生產(chǎn)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(yōu)化循環(huán)水泵以及減溫水等方面，研究了汽輪機組節(jié)能措施。希望以下內(nèi)容論述可以推動我國電力事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞 汽輪機機組;背壓;氣缸效率

引言

近幾年，隨著經(jīng)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(chǎn)壓力逐漸增大，不僅需要保證生產(chǎn)質(zhì)量，而且需要達(dá)到綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。汽輪機組作為電力生產(chǎn)系統(tǒng)中重要組成部分，是生產(chǎn)質(zhì)量與系統(tǒng)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(chǎn)全過程穩(wěn)定性。因此，對汽輪機機組存在問題與節(jié)能措施研究十分重要。

1國產(chǎn)超臨界汽輪機組問題

就目前我國自主生產(chǎn)并且投入使用的超臨界汽輪機組而言，主要應(yīng)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(jié)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(guī)定數(shù)值，則汽輪機組效率就會降低，電力生產(chǎn)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(jié)為以下內(nèi)容：①氣缸通流部分結(jié)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(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

（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(shù)以及蒸汽溫度的影響，但是背壓參數(shù)的影響最為明顯。通過試驗分析得出，汽輪機組背壓參數(shù)與機組熱耗率之間存在一定線性關(guān)系，當(dāng)背壓參數(shù)增加時，機組熱耗率也會增加。針對汽輪機組應(yīng)用情況，影響背壓參數(shù)的因素有很多，例如循環(huán)水系統(tǒng)運行狀態(tài)等，具體而言，可以總結(jié)以下內(nèi)容：①冷卻器在進行冷卻水的應(yīng)用過程中，直接應(yīng)用循環(huán)水系統(tǒng)中的介質(zhì)，沒有處理的介質(zhì)導(dǎo)致冷區(qū)器內(nèi)部發(fā)生堵塞，進而影響背壓參數(shù)[1]。②循環(huán)水系統(tǒng)在進行介質(zhì)處理中，僅應(yīng)用一道濾網(wǎng)，無法保證系統(tǒng)介質(zhì)完全清潔，最終降低了循環(huán)水系統(tǒng)運行效率，導(dǎo)致背壓參數(shù)發(fā)生變化。③真空系統(tǒng)優(yōu)化空間較小，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部熱量傳遞效果低下，進而影響背壓參數(shù)。

2直接空冷汽輪機組問題

直接空冷汽輪機組是電力生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個常見設(shè)備，在實際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會受到外界環(huán)境因素的影響，具體可以總結(jié)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(qū)的電力生產(chǎn)工程中，發(fā)生概率較高。沙塵在外力的作用下經(jīng)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(yán)重情況下會導(dǎo)致冷卻通道堵塞。

（2）風(fēng)的影響。汽輪機組的空冷器吸入口需要從外界獲取風(fēng)力達(dá)到穩(wěn)定機組運行的目的，而在大風(fēng)天氣，空冷器吸入口位置可能會形成負(fù)壓區(qū)，此時吸入空氣質(zhì)量就會下降，其中一部分空氣會散入到空氣當(dāng)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(wěn)定性。

（3）季節(jié)影響。在冬季，因為外界環(huán)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(jié)。造成此種現(xiàn)象的根本原因在于：凝結(jié)水處于冷卻狀態(tài)、排汽放熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于管道散熱量。

（4）溶氧超標(biāo)。溶氧超標(biāo)問題主要發(fā)生在凝結(jié)水當(dāng)中。溶氧情況與機組內(nèi)部真空狀態(tài)以及換熱效率有關(guān)，溶氧超標(biāo)通常會造成設(shè)備腐蝕等問題。

3電廠汽輪機機組節(jié)能措施

3.1 優(yōu)化循環(huán)水泵運行方式

就目前我國電廠建設(shè)情況而言，在不斷擴大建設(shè)規(guī)模的同時，將多臺同等級機組進行統(tǒng)一規(guī)劃與處理，但是就汽輪機組中的循環(huán)水系統(tǒng)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(xù)發(fā)展要求并不相符。

針對循環(huán)水系統(tǒng)問題，為進一步提升汽輪機組經(jīng)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(dá)到目的。此種改進方法優(yōu)點在于：①保證了各個單元循環(huán)水系統(tǒng)的獨立運行。②增強了各個循環(huán)系統(tǒng)節(jié)點之間的協(xié)調(diào)性。設(shè)計過程中，需要對冷端進行試驗，得出最為精準(zhǔn)的循環(huán)水用量，促使循環(huán)水系統(tǒng)在保證機組正常運行情況下，降低運行能耗。

3.2 合理應(yīng)用減溫水

減溫水是機組運行經(jīng)常應(yīng)用到的一種介質(zhì)，當(dāng)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(jié)能角度分析，對于鍋爐溫度的調(diào)控應(yīng)該從煙氣一側(cè)進行，這樣可以降低減溫水使用頻率，保證機組運行經(jīng)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(yīng)用中，通常情況下會應(yīng)用單閥控制方法進行機組運行控制，一段時間之后，發(fā)生磨損問題在更改為順序閥控制，以求可以提升機組經(jīng)濟性[2]。但是通過試驗分析發(fā)現(xiàn)，在冷啟動下的變負(fù)荷運行中，單閥方式應(yīng)用可以達(dá)到加快機組的熱膨脹、減小應(yīng)力以及縮短啟動時間的目的;相對的在額定參數(shù)不變的條件下，順序閥方式可以達(dá)到減小節(jié)流損耗、提高汽輪機效率的目的。

4結(jié)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(guān)的節(jié)能措施。從電廠整體生產(chǎn)系統(tǒng)運行而言，汽輪機組發(fā)揮的作用十分重要，為保證電力生產(chǎn)可以滿足市場需求以及可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，要求電廠加速機組革新效率，從技術(shù)以及應(yīng)用等多個角度進行優(yōu)化。

參考文獻

[1] 張紅心.電廠600MW汽輪機組節(jié)能改造措施分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（22）：122.

[2] 何秀民.薊縣電廠一期工程將安裝兩臺蘇聯(lián)50萬千瓦超臨界汽輪機機組[J].汽輪機技術(shù)，1988，（03）：69.