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。

【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)運行經濟性分析

根據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影響汽機運行經濟性的主要因素

影響到汽機經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）