(山西鲁能河曲发电有限公司山西忻州036500)
摘要:在火力发电厂中,锅炉和汽轮机的运行优化是决定发电厂整体优化程度的关键,而对火力发电厂的运行优化的影响因素有很多种,在制定火力发电厂运行优化策略时,要注重对锅炉和汽轮机的运行优化。本文主要就火力发电厂优化运行中问题及应对策略进行探讨。
关键词:火力发电厂;优化运行;应对策略
电力工业是我国基础能源工业,按经济攫律管理经济.节能减耗晨当前经济改革的必然。火力发电作为电力工业的主导产业之一,加强对火电厂的优化运行是电力工业可持续发展的保证。
1火力发电厂运行过程中的问题分析
1.1锅炉运行问题
1.1.1蒸汽参数
蒸汽机的蒸汽参数对发电厂的锅炉会产生一定的影响,只有参数保持平稳,才能够保证蒸汽机运行正常,并带动发电机实现运行。另外,蒸汽参数平稳还能够按照所确定的煤炭质量和机器负荷对耗煤量进行判断,确保发电厂运转的更加正常。
1.1.2热损耗
蒸汽功能是火力发电厂当中最关键的运转动能,同时,燃料燃烧的过程所产生的热能可以作为火力发电厂的运作根源。但是,在锅炉运行的过程中,却存在热量流失的问题或者是热量损耗。另外,由于煤炭燃烧的不完全,所以很容易浪费煤炭资源。
1.2汽轮机运行问题
1.2.1凝汽器真空不高
如果汽轮机的内循环水量不高,同时,汽轮机处于运行状态,真空泵内部水温相对较高的情况下,就会对实际的工作效率产生不利的影响。另外,不同的加热系统与汽轮机本身所具备的疏水系统很容易出现疏水阀门内漏的问题,所以,会增加凝汽器热负荷,进而降低其蒸汽的利用率。
1.2.2轴封辅助系统
如果电厂汽轮机机组在启动或者是停机的状态下,其轴封压力的变化比较明显,并且在实际运行的过程中,汽轮机的高压轴封气密性与低压轴封气密性比较差的情况下,都会使得蒸汽泄漏并漏到凝汽器内部,对凝汽器的真空产生不利的影响,进而降低机组的工作效率。
2火力发电厂优化运行的应对策略
2.1锅炉运行优化
2.1.1锅炉蒸汽参数优化
保证锅炉蒸汽参数在稳定的数值状态,可以让锅炉的运行更加正常,工作人员要时刻的关注锅炉的参数变化。在火力发电厂中,平衡蒸汽参数的工具为保热自动装置,在发电厂的自然循环粉煤炉中,蒸汽参数的变化是随着主设备的蒸汽温度变化的,例如主设备的蒸汽参数提升11~15摄氏度时,煤炭资源的消耗量下降了1g左右。因此,蒸汽设备的保热功能正常运行,才能保证锅炉的蒸汽参数平衡稳定,达到节约能源的效果。
2.1.2对锅炉热损耗问题优化
优化火力发电厂的热损耗问题就是优化煤炭的质量,燃料的燃烧过程以及锅炉的自身装置,针对这些问题,可以提出以下的措施。首先,对煤炭燃料进行各个质量的混合配比,直到实验出节能最佳的混合煤炭燃料配比。其次,对于煤粉的粗细要适宜,并不是说越细越好,而是要以热学实验结果为基准,注意燃烧过程中,煤炭的燃烧变化规律,对燃料的燃烧的方式进行科学合理的调整,保证资源的有效使用。锅炉的排烟问题是热损耗的另外一个原因,可以采取以下两个措施来解决。首先,是对空气系数进行控制,排烟的风量表要实时的检测,控制好风量输入的大小。其次,尽量利用当前条件避免漏风现象的发生,维持炉内的较小气压。
2.2汽轮机运行优化
2.2.1回热器的优化方式
在通过全面的分析之后,确定将含有蒸汽冷却、疏水冷却、凝结在内的U形管板卧式和倒立式高压加热器纳入到加热系统的范围之内,对于其中的蒸汽冷却段可以经过蒸汽凝结对给水进行加热,疏水冷却能够有效地提高给水温度以及抽气能量的利用率,并且通过对自身温度的降低,弱化下一级的抽气的排斥能力,因此,二者在共同的作用下能够有效地控制加热器端差的变化幅度,然后使其经济性得以有效的改善。此外,由于每一台的压力型除氧器是以0.3%的比例对外直接进行蒸汽的排放,如果不采取措施进行改善,就会使得大量的热能资源和水资源浪费,因此,加强其优化是形势发展的要求,是势在必行的。
针对上述问题的分析,可以采取的措施有:给300MW以上的机组配备无头除氧器,从而降低筒体的应力与出水的含氧量;此外,与喷嘴改造相结合,从而实现其良好的自过滤、防堵塞功能。这种方法不但能够有效地避免能源的消耗,还能够使得大气污染和排气噪音得到缓解。
2.2.2凝汽器真空优化
首先我们要搞清楚造成凝汽器真空降低的原因是什么。经过对循环水系统、空气系统、轴封系统进行排查,以及相关数据进行分析,造成凝汽器真空降低的原因主要有四点:第一,在汽轮机内的循环水量不足。第二,在汽轮机运行时,真空泵内的水温一定维持在较高的状态。第三,疏水阀门存在内漏现象,加大了凝汽器的热负荷。第四,凝汽器的真空严密性差,容易出现气侧漏汽,造成凝汽器端温差大,最高端差可达10℃。凝汽器冷却面积、清洁度和严密性决定了机组真空。在特定负荷条件下,凝汽器真空与循环水的温度和流量有关。如果循环水的温度不同,那么其流量也将会出现一定的差别,所以,循环水泵的运行必须合理。
解决方法:优化循环水泵的运行,循环水泵在高负荷工作时,可双循泵高速运行;当循环水当进水温度变化或机组负荷变化时,固定负荷区间,低速循泵、高速循泵搭配运行。在正常的工作中,应该根据机组负荷和循环水温度不同,采用不同的循环水泵运行方式,其次,可采用是降低射水泵的工作水温度方式来提高出力,比如采取掺凉或换热的方式,再次,注重对疏水系统管道和阀门的安装质量控制。在汽轮机系统日常稳定运行过程中,应落实对疏水管道及阀门的检修和维护,对疏水系统泄漏检测方式的不断创新,如采用测温枪和温度传感器,通过采取这些方法提高汽轮机运行效率。
2.2.3给水泵的优化
在火力发电厂中电动给水泵主要的运行方式是定速给水。对给水泵的优化可以能够促进汽轮机组优化运行。优化的方式主要是对给水泵曲线的平移以调节转速方式实现,在这种方式下水泵的运行效果要比其他的运行效果更具有优越性。同时这种方式下能够促进气动泵更高效的运行。另外,也可以通过汽轮机组凝汽器疏水形式进行优化。通过性能以及能耗诊断实验优化运行。
2.2.4优化汽机辅机的抽气装置
火力发电厂一般情况下经常使用的是喷射式真空抽气器,一般包括蒸汽喷射器和空气喷射器,这两者具有相同的原理,但是也存在一定的差异,对于真空抽气主要是利用压力将真空抽取,而对于空气喷射器主要是利用高压蒸汽将真空来抽取的。但是对于一些火电厂主要还是使用水环式真空泵。通过比较真空抽气装置和真空泵,其都是存在各自的优势和劣势,火电厂需要根据实际的情况进行相应的真空设备选择。从具体的实际情况来看,抽真空装置的优点是结构简单、性能稳定、成本低,其缺点就是运行成本比较高,抽真空装置具有的优点主要是结构简单、性能稳定、成本低,但是其也存在很多的缺点,主要体现在运行的成本比较高,从而使得水资源有很大的浪费,同时维护的成本也会大大增加。而真空泵抽吸装置的最大优势是能够在有限的时间内缩短启动的时间,从而降低操作过程中的机器损耗,同时因为它的功耗是抽气机的33%左右,所以操作起来比较简单,水资源也不会太浪费,但是也存在不足,主要是投资高,同时处理蒸汽的能力比较弱,从而对真空系统的安全运行有很大的影响,不能为正常运行提供一定的保障。
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