探析电厂汽轮机运行监视及优化措施

探析电厂汽轮机运行监视及优化措施

(南山集团东海热电厂山东烟台265713)

摘要:在电厂汽轮机的运行过程中,管理人员要时刻做好电厂汽轮机的运行监控工作,采取合理有效的运行监视措施,深入优化监视工作,提高电厂汽轮机的运行效果。本文主要探讨了电厂汽轮机的运行监视工作,明确了运行监视如何有效开展,并对优化的方法进行了总结。

关键词:电厂;汽轮机;运行监视;优化措施

前言

在电厂汽轮机的运行监视中,依然存在不少监视不到位的情况,影响了电厂汽轮机的运行质量,所以,我们进一步分析电厂汽轮机的运行监视工作,就是为了提高监视的效率和效果。

1、电厂汽轮机运行现状

汽轮机组的设计、制造和安装各个环节都影响汽轮机组的经济性能、效率。但汽轮机组的实际的运行情况很大程度上影响着机组的经济运行,当正常运行时各个数据指标都是在额定的范围之内时,对于汽轮机组的经济性只会产生小的影响,但是当运行指标突然超过额定的参数时,就将会对汽轮机组产生运行安全威胁。例如原有系统的回水加热器对于火电机组的端差、散热损失和给水部分旁路的正常运行都能产生重大影响。回水加热器系统的各个部分都会参与到火电机组的运行当中,但是当回水加热器出现问题的时候,就会出现各种事故。另外加热器的旁路门关闭不严导致泄漏时,这会造成加热器的进水走旁路,这种情况会很大的影响火电机组的正常运行,机组热经济性能降低。原有的系统如果加热器上端差增大,那么将会导致出水的温度降低,从而导致本级的抽汽量锐减,高一级的加热器抽汽量就会增加。相反下端差增大,则会导致本级抽汽量增加,低一级加热器的抽汽量减少[1]。另外,加热器切除后,来自给水泵的给水温度远远的低于正常的给水温度,导致循环的平均吸热温度大幅度的降低,循环效率降低。

还有,当加热器的旁路有泄漏的现象发生时,泄漏量越大,经济性能就降低得越多,同时大旁路的泄漏比小旁路的泄漏所造成影响要大。再者,当加热器的疏水方式采用疏水泵时,如果没有疏水备用泵,当疏水泵发生故障,那么疏水就将会自动的流到比较低的加热器,同样疏水泵发生故障时会使疏水直接的排入到凝汽器。以上所述的各种故障都将会降低机组的正常运行。

2、加强对汽轮机运行中各重点环节的监视

2.1汽轮机通流部分结垢监视

在凝汽式汽轮机中,通流部分的结垢监视是根据调节级压力和各段抽汽压力(最后一、二级除外)与流量是否成正比而判断的,一般采用定期对照分析调节级压力相对增长率的方法。

有时压力的升高也可能是其他原因造成的。如:某一级叶片或围带脱落并堵到下级喷嘴上,一、二段抽汽压力同时升高,说明是中压调门或高压缸排汽逆止门关小或加热器停运等情况。这就需要根据具体情况做全面分析,特别是要看压力升高的情况是在短时内发生的,还是长期的渐变过程。

2.2轴向位移变化监视

一些机组装设了推力瓦油膜压力表,运行人员利用这些表计监视汽轮机推力瓦的工作状况和转子轴向位移的变化。

推力瓦工作失常,因为油量很大,反应不灵敏,推力瓦乌金温度表能较灵敏地反映瓦块温度的变化。但是运行机组推力瓦块乌金温度测点位置及与乌金表面的距离,均使测得的温度不能完全代表乌金瓦最高温度。当轴向位移增加时,运行人员应对照运行工况,检查推力瓦温度和推力瓦油回温度是否升高及差胀和缸胀变化情况。

2.3汽轮机的振动监视

垂直和横向测量的振动值视转子振动特性而定,也与轴承垂直和横向的刚性有关。每次测量轴承振动时,应尽量维持机组的负荷、参数、真空相同,以便比较,并应做好专用的记录备查,对有问题的重点轴承要加强监测。运行条件改变、机组负荷变化时,也应该对机组的振动情况进行监视和检查,分析振动不正常的原因。

正常带负荷时各轴承的振动在较小范围内变化。当振动增加较大时(虽然在规定范围内),应向上级汇报,同时认真检查新蒸汽参数、润滑油温度和压力、真空和排汽温度、轴向位移和汽缸膨胀的情况等,如发现不正常的因素,应立即采取措施予以消除。

3、电厂汽轮机运行优化措施

3.1回水加热器的优化

回水加热器在火电机组的正常运行中有着重要作用,新型的系统较之原有系统有着更高的效率。优化的汽轮机的各级抽汽存在能级的差别。这种情况下,只要抽汽的压力越高那么该级抽汽做的功就会越多。能力就越强,能级也就会越高。汽轮机的回热系统可以增强抽汽在汽轮机内的做功效率。其影响主要表现在加热器的上端差、下端差和抽汽压损的变化上。新型的优化系统能够使汽轮机更加优化的运行,因为其端差尽可能的接近设计值的合理运行范围。

3.2给水泵的优化

电动给水泵原有的运行方式是定速给水泵方式,定速给水泵的调节依靠的是锅炉给水调节阀,这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时,阀门的节流损失比较的大。而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的,这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势,其优点在于不用给水调节阀改变给水流量,特别是在低负荷运行时,其节能的效果非常的显著,同时这种方式可以有效的改善汽动泵组的运行经济性。因我厂使用的是电动液力耦合式给水泵,出于综合考虑,未进行变频优化。但对两台机组的4台凝结泵进行了变频优化,一台机的两台凝结泵使用一组变频设备,通常一台变频运行,另一台工频备用,运行泵遇有故障,可以立即工频启动备用泵,既不影响机组安全运行,又降低了优化成本。经长期运行观察,节能效果明显。

3.3凝汽器真空抽气系统的优化

凝汽器真空抽气系统是火电机组的重要组成部分,凝汽器真空抽气系统对火电机组正常的运行有着重要的影响。原有的抽气系统设备故障几率比较的大,同时当真空系统漏气量比较大时,会在一定程度上出现水环真空泵过载的现象,机组安全遭到破坏。通过使凝结器内部保持真空的状态优化方法来有效提高机组的经济运行性能。优化的系统由于具有提高电厂热力循环效率等各种特点,因此也得到了比较广泛的应用。

3.4轴封系统的优化

汽轮机的轴端汽封又叫汽轮机轴封,其作用是防止外界空气进入汽轮机,与汽轮机内的蒸汽混合,减小蒸汽泄漏量,从而减小化学补水量和防止高能位的工作介质向低能位流动。作为汽轮机的易损件和必备部件,汽轮机的轴封的漏汽损失约占内部损失的1/3左右。近年随着汽轮机密封技术的不断发展,汽轮机运行的安全可靠性和机组热效率都得到相应改善。有效的提高机组热效率,既减小燃料耗量,又提高了电厂的经济性。

4、结束语

综上所述,针对电厂汽轮机的运行监视工作,我们要时刻保持清醒的认识,充分重视运行监视工作,要创新监视工作方法,研究监视工作理论,提高电厂汽轮机的监视质量,保证电厂汽轮机的安全平稳运行。

参考文献:

[1]王林,赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业技术,2016,No.20802:50.

[2]柴颖智.火电厂汽轮机的优化运行策略探讨[J].工业设计,2016,No.11401:156+162.

[3]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业,2015,No.27401:231-232.

[4]刘成龙.谈火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策[J].黑龙江科技信息,2016(34).79

[5]方庆海.火电机组节能潜力诊断方法研究与应用[J].动力过程,2016(11).20

作者简介:

马传江,助理工程师;刘长丽,助理工程师。

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