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发电厂汽轮机系统优化策略研究

  
评论: 更新日期:2015年04月12日

        优化措施:
        在对汽轮机设备进行检修时应严格控制通流间隙的质量;在汽轮机运行时若出现上下缸温差较大的情况,应及时联系厂家通过试验确认汽轮机的汽缸夹层蒸汽流量和流向,及时更换汽封或者调整通流部分间隙,以有效消除设备存在的缺陷。
        4.2疏水系统的问题
        该电厂采用的300MW亚临界机组的热力管道和本身的疏水系统相当庞大,汽轮机侧装有有七十根左右的各类疏水管道,因此容易导致阀门发生内漏的现象。根据相关机组试验的实验结果可知,庞大的疏水系统可对机组功率产生7-10MW的影响。
        优化措施:
        该电厂在对疏水系统进行规划时,将管道疏水扩容器以及高加危急疏水扩容器取消,并加强了安装和调试汽轮机疏水阀门的质量监督工作,将汽轮机运行过程中有关阀门的维护和更换工作作为机组维修的重点。经此优化后,该电厂发电煤耗率降低了5.4g/(kW·h)[4]。
        4.3轴封系统的问题
        该电厂采用的300MW亚临界机组在进行轴封系统设计时过于考虑热经济性,使系统过于简化,在运行时存在轴封系统在开停机时压力偏低以及机组运行时高压轴封漏汽量大等等一系列问题。
        优化措施:
        对汽轮机的轴封系统进行设计时增设轴封供汽母管管径,这样可以解决轴封系统在开停机时偏压力低等的问题,确保该电厂的电力设备安全、高效的运作。
        4.4汽动给水泵组的问题
        该电厂采用的汽动给水泵轴端采用迷宫密封的形式,在汽动给水泵紧急停机的特殊情况下,采用这种类型的密封形式会经常出现密封水回水不畅等问题,导致少量水进入小机油箱,给汽动给水泵安全经济运行带来不良的影响[5]。该电厂采用的汽轮给水泵机,均有两台互为备用的主油泵配置在每台小机上。但当运行油泵出现故障不能正常运行时,此时由于润滑油压力不足启动备用油泵经常出现小机跳机的现象。在高负运行荷时甚至有可能发生主机解列的现象(因汽包水位低引起)。
        优化措施:
        (a)改动汽动给水泵密封水回水至地沟的阀门,将其由手动阀门改为DCS系统控制开关信号的电动或者气动的控制阀门;(b)给启动给水泵组安装专门的浮球阀门式低位密封水箱;(c)严格因监测汽动给水泵的运行状态,维护好小机油泵的正常运行。
        4.5循环水系统的问题
        循环水系统存在的问题以及优化的措施如下表。
        表2 循环水系统问题及优化措施
        问题 优化措施 
        运行中循环水泵电机转速不可调,造成低负荷下循环水泵电耗相对较大 每台机组 1 台循环水泵改用变频或双速电机驱动. 
        循环水泵配置和运行方式不合理造成循环水泵流量过小或过大,运行偏离设计工况,效率下降 每台机组 1 台循环水泵进行车削叶轮外径。进行最佳凝汽器背压试验,其内容包括机组微增出力试验和循环水泵运行优化配置试验。 
        机组启停机及正常运行期间,许多运行方式不合理,造成辅机耗电量相对较大 每台机组 1 台循环水泵更换叶轮。通过调整循环水泵运行方式或运行台数得循环水泵的运行优化配置,降低电耗。 
        5.优化汽轮机经济性的措施
        表3 汽轮机经济性运行的优化措施
        优化汽轮机运行经济性的措施 具体实施途径 
        确保汽轮机在最佳背压下运行 (a)每月进行1次真空严密性试验;(b)加强凝汽器的清洗;(c)合理调整真空泵运行方式;(4)保证循环水水质良好;(5)加强真空系统设备安装过程中的质量监督。 
        改善蒸汽质量 不用或少用再热器、过热器减温水对主汽温度和再热汽温进行调节,主汽温度、再热汽温等参数尽量接近设计值。 
        保持高压加热器投入率 采用DCS对动态过程中的进出水的温升率监视,降低疏水端差,控制加热器水位。此外还要严格监督各级加热器的端差。 
        加强小指标竞赛综合管理 采用SIS优化运行指导系统可以有效加强小指标竞赛的综合管理。此外,为了降低辅机耗电率还要加强辅机的经济调度。 
        6.结语
        汽轮发电机组是一种用于电力发电的重要电力设备,随着我国的电力事业的发展汽轮机也不断向着大容量、高参数方向发展,但是由于需要控制的因素较多,汽轮机系统在运行时总会出现一些问题。对发电厂的汽轮机系统进行优化可以获得较高的热效率,具有非常重要的意义。
        【参考文献】
        [1]陈永红、陈永辉、叶荣学,DEH系统电液转换器存在的问题及解决方法[J].中国电力,2009,(21),33-37.
        [2]汪笑梅、乐吉刚、包宜家.集散型控制系统在大型汽轮机发电机转子试验监控中的应用[J].测控技术,2009,(19):13-15.
        [3]周君芬、孙耘、昊永存、崔振武,镇海发电厂200Mw火电机组燃烧控制系统的改造设计[J].浙江电力,2009,(12):28-30.
        [4]朱凡、沈建平.DEH数字电液调节系统在双抽机组上的应用[J].汽轮机技术,2008,(19):42-46.
        [5]余霞、陈学允、宋凌峰.汽轮发电机组汽门开度控制器的综合智能设计方法[J].继电器,2009,(15)128-136.
       

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