提高汽轮机经济性的重要意义
发表时间:2018-05-14T15:48:23.130Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:庞尔权[导读] 摘要:本文主要介绍了影响汽轮机经济性的主要因素,阐述了汽轮机整机及辅助设备的经济性,为机组状态的定时维修和技术改造提供了有效依据,同时汽轮机作为火力发电厂三大主机之一,占据着非常重要作用,其中的节能降耗也有着很大的挖掘潜力。
(京能(锡林郭勒)发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟 026000)摘要:本文主要介绍了影响汽轮机经济性的主要因素,阐述了汽轮机整机及辅助设备的经济性,为机组状态的定时维修和技术改造提供了有效依据,同时汽轮机作为火力发电厂三大主机之一,占据着非常重要作用,其中的节能降耗也有着很大的挖掘潜力。
汽轮机的经济运行对降低火力发电成本,提高经济效益有着重要意义。
关键词:汽轮机经济性节能降耗节流损失有效焓降一、汽轮机简介
京能五间房煤电一体化项目2×660MW超超临界空冷机组的汽轮机采用上海汽轮机厂制造的超超临界、中间一次再热、单轴、三缸二排汽、九级非调整回热抽汽提高机组循环热效率、间接空冷凝汽式汽轮机,主蒸汽的入口参数为 28.00MPa(a),温度600℃,中压缸入口再热蒸汽温度620℃,汽机旁路系统采用40%容量高压旁路和65%容量低压旁路串联一起的启动旁路系统,每台机组配置1台100%BMCR 容量的汽动给水泵,凝结水变频调峰技术,在设计上大大增加了机组的经济性,为同类型机组优化主机选型和参数配置,最大限度地降低汽机热耗和厂用电率,降低标准煤耗,提高电厂运行的经济性,深度挖崛节能降耗潜力提供了坚实基础。
二、汽轮机经济的主要影响因素(1)机组负荷
锅炉最大连续蒸发量、汽轮机调节阀全开工况下蒸汽流量、发电机最大连续容量一一匹配,因此当机组在接近额定负荷范围内运行时,机组经济性能最好,据经验数据可知,600MW超临界机组的供电煤耗半负荷运行要比额定负荷运行高出29g/kw.h。
实际运行过程中,往往调峰机组负荷变化较大,经常不能维持额定负荷,同时其他运行参数会偏离设计值较多,促使汽轮机各缸做功能力低于设计值,降低机组经济性能。
(2)汽轮机终始蒸汽参数变化机组正常运行过程中,初始蒸汽参数降低,末级参数提高将大大降低机组经济性。
当主再热蒸汽温度、压力降低,机组背压升高时,汽轮机有效焓降减少,做功能力下降,当发电机出力不变情况下,需要增加进汽量,导致汽耗率增加,降低机组经济性能;同时真空降低会导致排汽缸温度升高,冷源损失增加,循环热效率降低。
其中排汽压力对机组热耗影响最大。
(3)汽轮机通流部分效率汽轮机通流量大小直接影响汽轮机做功效率,当通流部分结垢、堵塞、或者间隙过大时,将使通流损耗增加,效率下降,严重时会影响机组出力和造成设备损坏。
(4)系统泄漏量
相对于系统外漏而言,蒸汽管路上的阀门、法兰及部分疏水阀门内漏量是影响机组经济性的重要因素。
蒸汽管道中高品质蒸汽直接漏入凝汽器将会降低机组功率,降低真空度,增加凝汽器热负荷,进一步降低机组性能。
当系统发生内漏时,造成的汽、水在热力系统中由高参数系统漏至低参数系统的现象,虽然没有能量流出热力系统,但这些工质只参加了低参数的热力循环,降低了工质的做功能力,使得机组热经济性下降。
(5)汽轮机运行管理制度对汽轮机没有实施有效的管理方式,使其运行、或是维护、保养等方面出现不足,影响汽轮机的使用寿命和性能,增加汽轮机的维修工作,或是导致汽轮机出现严重故障,需要更换等,均影响汽轮机运行的经济性。
因此,在实际工作中,应强化汽轮机的管理工作,提高其使用性能和寿命,增加其经济效益。
(6)回热系统运行情况
如果回热系统工作不正常,使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中,高压抽汽将排挤低压抽汽,造成机组热经济性降低。
抽汽流入凝汽器则会将造成机组冷源损失增大,给水温度降低,给水在锅炉中吸热量将增大,机组热经济性将降低。
造成回热系统运行不正常的因素主要有加热器端差增大、加热器汽侧无水位运行、抽汽压损增大、高压加热器旁路泄漏、加热器停运等方面。
三、提高汽轮机经济性有效途径(1)运行中保持额定负荷,采取正确运行方式满足汽轮机的额定负荷进行工作,是提高其运行经济性的主要措施。
一方面,汽轮机在运行过程中加强参数监视与调整,尽可能维持汽机在允许的额定负荷范围之内运行,减少运行参数偏离设计值较多,减少蒸汽损失,提高机组内效率;另一方面,要保证汽轮机在低负荷时维持较高的热经济性就要采取复合式的滑压运行方式,正确根据机组负荷变化切换定—滑运行方式,保证机组高负荷情况下采用定压方式,较低负荷区域运行时进行调门全开的滑压方式运行。
(2)维持机组真空性能
机组真空状态直接决定汽轮机运行经济性,因此维持机组真空性能有着重要意义。
首先,定期做真空严密性试验,时刻掌握真空状态,及时解决出现的问题,维持真空正常运行;其次,调整供汽系统及汽封系统压力,避免出现蒸汽泄露的现象,影响真空系统的运行经济效益;然后,保证凝汽器及抽真空设备运行在最佳工作转态,控制循环冷却水温,确保冷却水管清洁,维持适宜凝汽器水位,合理安排真空系统停机维护项目,减小运行中的能量消耗,提高经济效益;最后,加强对机组运行参数如凝汽器进、出口水温、端差、真空、过冷度等的综合分析,找出影响机组真空的主要因素,及时处理改进。
认真做好真空系统查漏工作,及时消缺。
(3)合理选择机组启停机时间和启停方式合理安排辅助设备启停时间,采用滑参数启停方式的充分使用锅炉余热发电,减少机组检修维护时间,严格疏水排放标准,正确利用机组启动旁路系统增加启动进汽量,缩短暖机和并网时间,提高启停机阶段运行经济性。
(4)确保回热系统运行正常
监盘过程中运行人员按时抄录回热系统各运行参数,出现偏差或异常时,及时组织分析、调整和处理。
加强对抽汽压力、温度、加热器端差、水位等参数监视,确保高、低压加热器、外置式蒸汽冷却器、疏水冷却器的正常运行,尽可能提高加热器的投入率,提高循环热效率。
(5)不断提高运行管理人员的安全、经济和环保意识,建立完善汽机运行管理制度,加强培训和各岗位之间沟通交流,提高技能操作水平,避免误操作,及时了解汽轮机的运行状态,并实时调整生产计划,确保汽轮机的安全和经济性运行。
(6)加强汽轮机及辅助设备的技术改造,引进先进技术,有效提高机组运行经济性和设备可靠性;充分利用机组检修时间对汽机通流部分进行检查,及时清理结垢,提高通流效率,确保机组安全、经济运行;加强汽轮机供汽系统和疏水排放系统阀门内漏排查,及时组织隔离消缺。
四、结语
汽轮机是火力发电厂主要蒸汽动力设备且使用比较广泛,降低汽机汽耗率,减少供电煤耗,提高机组循环热效率,能够有效提高其经济性,符合发电企业可持续发展战略。
通过提高汽轮机经济性研究,抓住关键环节,把握关键技术,加强安装、调试和生产运营管理,对提高机组经济性运行有着深远意义。
参考文献:
[1] 苏磊提高汽轮机运行的经济性
[2] 张大鹏浅析汽轮机运行方式的经济性 2016(06)
[3] 林龙电厂运行汽轮机节能降耗探讨 2012(04)
[4] 华北电力设计院京能五间房煤电一体化项目2×660MW超超临界空冷机组工程汽轮机设备技术协议2015(07)。