電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化研究

宋文輝

【摘 ?要】目前部分電廠汽機熱力系統(tǒng)的熱能利用率較低，直接嚴重影響整個電廠機組效率。為了提高電廠汽機效率，本文重點研究了電廠汽機熱力系統(tǒng)的運行優(yōu)化問題，從而有效提升了電廠汽機的工作效率，為汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化問題的進一步研究提供了參考依據(jù)。

【關鍵詞】汽機機組;熱力系統(tǒng);優(yōu)化

引言

系統(tǒng)利用效率會直接影響到整體的性能，同時對工作的效率產生影響。作為管理者，應該對于系統(tǒng)效率足夠的重視，并在工作過程中。通過不同方法應用，解決此類問題。

1優(yōu)化工作前的優(yōu)化重點和優(yōu)化原則

優(yōu)化工作需根據(jù)實際情況展開分析，明確優(yōu)化原則后展開工作。汽機熱力系統(tǒng)的能量轉換效率是優(yōu)化工作的重點，影響因素可分為外部因素、能效因素及運行因素。其中，能效因素對熱力系統(tǒng)的影響較大，可作為主要優(yōu)化方向展開。此外，優(yōu)化工作需以優(yōu)化原則為開展基礎，如重視優(yōu)化過程中的主輔設備能耗、重視優(yōu)化過程中的設備檢修工作及重視機組運行參數(shù)的優(yōu)化等。優(yōu)化工作中需重視優(yōu)化原則，以有效保障汽機的運行，獲取現(xiàn)有條件，進而有效地開展分析和預測。優(yōu)化重點和原則如表1所示。

2汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化問題概述

2.1汽機熱力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性分析

根據(jù)能量守恒定律和朗肯循環(huán)原理，影響汽機熱力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的因素可以分為幾類。首先，主汽溫度、主汽壓力、再熱溫度和冷凝水過冷度等因素將對系統(tǒng)的循環(huán)效率造成影響，所以可以被稱之為理想循環(huán)效率影響因素。其次，鍋爐排污、熱力系統(tǒng)泄漏等因素可能使系統(tǒng)承受一定的能量損失，所以可以被稱之為可能造成能量損失的因素。再者，汽缸效率將影響到系統(tǒng)裝置的運行效率，所以被稱之為影響裝置效率因素。而根據(jù)各個因素的性質，可以將影響汽機熱力系統(tǒng)的因素劃分成可控因素和不可控因素。其中，主汽溫度、主汽壓力、再熱溫度和高壓汽缸效率是可控因素，而其他因素為不可控因素。所以，在進行系統(tǒng)運行優(yōu)化時，則主要需要對可控因素進行控制。

2.2汽機熱力系統(tǒng)優(yōu)化方法

進行汽機熱力系統(tǒng)優(yōu)化的前提是確定好計算系統(tǒng)熱力的方法，其中應用最廣泛的方法為等效熱降法，熱工理論廣泛應用于汽機熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性診斷中。該方法具有簡便、快捷的優(yōu)勢，在進行熱力系統(tǒng)節(jié)能潛力分析和節(jié)能改造時，首先計算各級回熱抽汽的抽汽效率和抽汽等效熱降;其次計算新蒸汽的等效熱降。不僅實現(xiàn)了整體熱力系統(tǒng)的計算，同時也可以對熱力系統(tǒng)進行局部定量分析。

3汽機熱力系統(tǒng)的運行優(yōu)化

3.1機組能效優(yōu)化

機組能效優(yōu)化為優(yōu)化的首要措施。機組能效優(yōu)化中，應注重優(yōu)化設備疏水管和汽封間隙。此優(yōu)化手段基于設備原理展開，汽機的構造中存在多個高壓導氣管。高壓導氣管間存在一定數(shù)量的疏水管，疏水管可有效排出因設備運行產生的一系列凝結水，以保障設備內部穩(wěn)定。但現(xiàn)階段高壓導氣管距離較近，且高壓導氣管的工作效率較高，使設備內部基本不存在水蒸氣，進而無法產生凝結水。因此，可取消疏水管，以減少設備內部設施，有效提升能效。刪減疏水管后，汽封間隙和組汽間隙縮小，降低了蒸汽損失，提升了能效利用。但需注意，取消疏水管后，需保障高壓缸調節(jié)級后方的疏水閥正常，一旦設備內部出現(xiàn)少量蒸汽，可通過疏水閥排出，實現(xiàn)運作需求。

3.2 機組啟動工作的優(yōu)化

想要進行汽機熱力系統(tǒng)運行的優(yōu)化，還要完成對機組啟動工作的優(yōu)化。一方面，在進行機組小修時，需要以噴油試驗進行主機超速試驗的替代。另一方面，在進行機組小修時，不需要做汽門嚴密性試驗。此外，在進行 B、C 級檢修時，如果沒有對汽門進行解體檢修工作，則可以根據(jù)停機時間和打閘試驗轉速下降等情況確認是否進行汽門嚴密性試驗。

3.3軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化

軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化是優(yōu)化工作的重點。第一，軸封系統(tǒng)的優(yōu)化。應利用布萊登汽封，它的間隙更小、漏氣量更低以及抗磨損能力更強，有效解決了汽封間隙和汽封漏氣的現(xiàn)象。同時，布萊登汽封可增加軸封加熱器面積，有效提升系統(tǒng)熱能利用率。第二，輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化。輔助系統(tǒng)中加入凝氣器，可有效提升系統(tǒng)熱能利用率。此外，可利用自動疏水器代替輔助蒸汽系統(tǒng)的疏水閥，既保障了主蒸汽系統(tǒng)的熱備用狀態(tài)，又減少了凝汽器的收入量。

3.4疏水系統(tǒng)能效優(yōu)化

根據(jù)實際觀察可知，機組疏水閥的閥門較多。雖然 2.1 章節(jié)的優(yōu)化手段可排除蒸汽，但閥門內漏問題仍未受到重視。內漏將導致系統(tǒng)熱量損失，降低能源的使用率。實際過程中，造成內漏的原因可分為閥門前后壓力差較大、工作環(huán)境較惡劣及機組啟動和暫停中的蒸汽沖刷。三種因素造成的內漏程度不同，解決方式亦存在差異。具體優(yōu)化中，需依據(jù)實際制定較有效的解決方案，并注重疏、放水閥的質量。一旦疏、放水閥出現(xiàn)泄露，應及時檢修和更換。此外，應階段性展開機組檢修，減少閥門數(shù)量的溶蝕，優(yōu)化能效。

4影響汽機運行經(jīng)濟性的主要因素

影響到汽機經(jīng)濟性的因素包括了以下方面，設備負荷率，熱力系統(tǒng)效能，設備的完善程度，能否在設定條件下運行等。依據(jù)汽機熱力特性，負荷與熱耗率成反比，當前者增大時，后者則會出現(xiàn)明顯的降低趨勢。表機組通流部分效率，系統(tǒng)泄漏。節(jié)能優(yōu)化改造的探討及措施。提高汽輪機通流部分的效率，可以從汽土封間隙調整，葉片的清潔度提升兩方面開展工作，對機組運行的參數(shù)要實時進行監(jiān)控，確保參數(shù)運行保持在合理穩(wěn)定的狀態(tài)。部分參數(shù)如再熱汽溫，主汽的壓力與溫度等需要與設計數(shù)值之間的差值需要控制在合理的范圍內。消除系統(tǒng)閥門內漏，尤其是高溫高壓管道上的疏水閥門的泄露對系統(tǒng)經(jīng)濟性的影響很大。系統(tǒng)的部分疏水閥門由于閥門前后差壓大、工作條件惡劣、在實際工作中需要對各類疏、放水閥門定期進行檢查，利用大小修機會修理、更換泄漏閥門。檢修工作應該分重點，抓主次。對于像主蒸汽、再熱汽、抽汽系統(tǒng)等的管道和閥門疏水等處存在內漏對機組經(jīng)濟性影響較大，在檢修中應作為重點。此外，減少疏水閥數(shù)量或者增加疏水管路上的閥門個數(shù)，采用多個閥門串聯(lián)的方式也是是有效減少系統(tǒng)內漏的改造措施。通過對系統(tǒng)進行優(yōu)化，能夠節(jié)約大量的能源，企業(yè)成本也能夠降低，并且資源利用效率也能夠得到提升。

結語

汽機工作環(huán)境較為特殊，對熱力系統(tǒng)的效能有較高要求。在運行過程中，為了確保系統(tǒng)的熱能利用效率能夠提升。就需要對系統(tǒng)進行優(yōu)化。而優(yōu)化工作的有效開展，其前提是對影響效能提升的因素做詳細了解。并基于此提出有針對性的方法。以此確保系統(tǒng)優(yōu)化工作的合理性，科學性，有效性。

參考文獻：

[1]于德偉.淺析機組汽機熱力系統(tǒng)優(yōu)化改進應用分析[J].科技與企業(yè)，2015（1）：88-90.

（作者單位：大唐甘肅發(fā)電有限公司八〇三熱電廠）