朱新軍
摘要:社會快速發(fā)展的今天,逐漸提升電力能源的需求量,使得電力行業(yè)的規(guī)模不斷擴大。而在火電廠當中,由很多部分構成,汽機熱力系統(tǒng)是較為重要的一部分,確保其良好的運行,可以有效節(jié)約能源的消耗,不僅能夠為火電廠創(chuàng)造更多效益,而且還會加強環(huán)境保護力度,促進社會長期發(fā)展?;诖?,本文通過對汽機熱力系統(tǒng)優(yōu)化原則的簡單介紹,進而從能效與操作兩個方面著手,對汽機熱力系統(tǒng)進行了優(yōu)化,以進一步提升汽機熱力系統(tǒng)的功能。
關鍵詞:火電廠;汽機熱力系統(tǒng);運行優(yōu)化
引言:近年來,隨著社會的快速發(fā)展,使得人們的理念發(fā)生了較大的變化,特別是環(huán)保方面更是如此。而在我國,電力行業(yè)依然以火力發(fā)電為主,會環(huán)境造成較大的破壞,不符合我國現(xiàn)代社會發(fā)展需求。這一背景下,我國火電廠逐漸開始進行改造,以減少對環(huán)境的破壞,其中包括汽機熱力系統(tǒng)運行的優(yōu)化。因此,對電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化進行研究具有重要意義,為我國火電廠更好地改造奠定良好基礎。
1 汽機熱力系統(tǒng)的優(yōu)化原則
火電廠運行的過程中,主要采用汽機熱力系統(tǒng)的方式,對能量進行轉換,轉換效率并不是很高,導致這一問題存在的因素有很多,根據(jù)各個因素的特點,可以將其分為三種類型,分別為外界因素、設備自身因素以及運行因素,這些因素當中,設備能效最為關鍵,與整個系統(tǒng)的運行直接相關。因而,對該系統(tǒng)運行優(yōu)化時,應以設備能效為主,而想要使優(yōu)化發(fā)揮出最大的作用,必須要按照特定的原則,具體來說,主要包括以下幾個方面:(1)外界因素優(yōu)化過程中,應采用相關的技術手段,減少各類設備的能耗量,這是因為設備運行時,會出現(xiàn)一定的負荷,進而干擾系統(tǒng)運行,因而當負荷超過標準后,應進行適當優(yōu)化,以減少能源的消耗。(2)能效優(yōu)化的過程中,一方面,提升檢修質量,另一方面,增強其節(jié)能潛力。這是因為設備能效越高,對能源的消耗量越少。
2 汽機熱力系統(tǒng)的能效優(yōu)化
2.1機組效能優(yōu)化
對能效優(yōu)化時,最主要的為優(yōu)化機組效能。這一過程當中,需要注重優(yōu)化設備疏水管與汽封間隙,這是由于在整個機組內,安裝大量導氣管,以及相應的疏水管,系統(tǒng)運行時,會產生凝結水,而這些水則通過疏水管排放,減少系統(tǒng)內部水分的滯留,提升設備運行的穩(wěn)定性。但對于現(xiàn)有設備來說,安裝疏水管時,與導氣管非常接近,且導氣管運行時,效率非常高,因而在設備的內部,只有很少的水分,不會形成凝結水。所以,對其進行優(yōu)化時,可將疏水管摘除,去掉冗余的部分,精簡設備結構,進而達到改善效能的目的。同時,將疏水管摘除后,還可縮短間隙的距離,即減少蒸汽消耗,也可增加能效。但摘除疏水管后,應加強對疏水閥進行觀察,當其出現(xiàn)異常后,應及時進行修理,以使系統(tǒng)產生蒸汽后,可及時將其排出。
2.2疏水系統(tǒng)效能優(yōu)化
通過大量實踐研究表明,在汽機熱力系統(tǒng)當中,存在很多疏水閥,雖然通過摘除疏水管,在增強效能的同時,不會對疏水閥造成影響,但由于閥門自身運行時,也會出現(xiàn)一定的問題,如內漏等,這些問題的出現(xiàn),會使蒸汽流失,造成熱量上的浪費,減少了能源的應用效率。實際當中,產生內漏的原因有很多,如閥門運行時,壓力突然出現(xiàn)較大的變化,運行環(huán)境非常惡劣,設備開啟與停止時的沖刷等。而對于上述幾種因素來說,所產生的內漏程度略有差異,應針對各種因素產生問題的特點,設計出合理的修理方案,并對閥門進行檢查。若閥門出現(xiàn)問題,需要第一時間進行修理與更換。
2.3其他系統(tǒng)效能的優(yōu)化
除對上述兩個方面的優(yōu)化之外,還應優(yōu)化其他系統(tǒng)的效能,具體來說,包括以下兩個方面:(1)軸封系統(tǒng)。優(yōu)化時,在系統(tǒng)內,安裝布萊登汽封,這是因為該元件間隙較小,漏氣量不是很多,且具有更高的耐磨性,通過這一元件的應用,防止漏氣問題的出現(xiàn)。同時,還能夠提升加熱器的橫截面,也會增加熱能的應用效率。(2)輔助蒸汽系統(tǒng)。優(yōu)化時,可在現(xiàn)有設備的基礎上,安裝凝汽器,也會增加系統(tǒng)的能效。而且還可采用更加先進的智能疏水器,替換傳統(tǒng)的疏水閥,由設備自動化控制,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時,還防止水分進入凝汽器。
3 汽機熱力系統(tǒng)的操作優(yōu)化
3.1氣泵操作優(yōu)化
對汽機熱力系統(tǒng)優(yōu)化時,不僅要直接對能效進行優(yōu)化,而且還要優(yōu)化運行操作,而這一過程中,則應優(yōu)化氣泵操作。這是因為氣泵開啟時,需要采用較長的時間,通常在20h左右,因而電能消耗量較大。所以,機組開啟或關閉時,對氣泵進行優(yōu)化,即可降低對能源的消耗。首先,開啟設備時,改用輔汽汽源的方式,對整個氣泵的開啟進行控制,即在系統(tǒng)當中,安裝高輔汽源沖動機,在點火之前,通過該設備向鍋爐運水。而且在運水時,應將所有循環(huán)門打開,確保設備內部氣體的流通。通過冷態(tài)啟動操作時,通過氣泵的方式運水,同時監(jiān)測整個系統(tǒng)的振動情況。其次,系統(tǒng)滑停時,主要采用汽泵運水,直到整個滑停工序完成后,停止汽泵運水。但需要對系統(tǒng)真空狀態(tài)進行檢測,當其達到臨界點時,將汽泵關閉。
3.2機組啟動優(yōu)化
對機組啟動優(yōu)化時,首先,利用噴油實驗的方式,替換傳統(tǒng)的主機超速實驗,但替換時,需要在10%負荷狀態(tài)下,對系統(tǒng)進行一定時間的預運行,防止應力過大而破壞。其次,對機組維修時,無需開展汽門密封實驗,但啟動時間不能太長,以免對系統(tǒng)造成破壞。另外,在項修與定向檢修時,若未開展解體檢修,則應針對停機時間,結合打閘實驗等,對汽門的密封性進行診斷。但在對應擴大性大修時,應開展密封性實驗。此外,只有在大修時,才可進行超速實驗,而在小修時,則無需進行。
3.3檢修優(yōu)化
想要使汽機熱力系統(tǒng)更好地運行,應對檢修進行優(yōu)化。首先,凝器管運行的過程中,很容易在雜質的滯留而堵塞,破壞了系統(tǒng)的真空狀態(tài),從而降低系統(tǒng)的能效。因而,對系統(tǒng)進行檢修時,應采用高壓水槍的方式,對其進行一定的清洗,及時將雜質清除,保持內部的清潔性。并在運行時,對沖洗系統(tǒng)進行檢測,確保其有序運行。另外,以海水冷卻為主要手段時,應對水溫進行檢測,若其降低在18℃以下,應采取隔絕與消壓處理,以提升系統(tǒng)運行效率。其次,停機操作時,應檢查系統(tǒng)的真空狀態(tài),并診斷凝結水情況。檢修時,應對負壓系統(tǒng)進行檢查。而小修時,只需以一段時間為間隔,或者是系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,開展灌水查漏工作,減少水資源的利用量。
總結:綜上所述,作為火電廠當中的重要組成部分,汽機熱力系統(tǒng)直接關系到整個發(fā)電系統(tǒng)的運行。而對于現(xiàn)有系統(tǒng)來說,通常需要采用較高的能源,不僅增加企業(yè)的運行成本,而且對環(huán)境造成較大破壞。所以,為了使火電廠更好地運行,必須要從能效與操作兩個方面出發(fā),對汽機熱力系統(tǒng)進行優(yōu)化。
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