火力發(fā)電廠汽輪機能損問題的管理方案分析

火力發(fā)電廠汽輪機能損問題的管理方案分析

Summary：隨著我國電力體制改革的深入，電力供求關(guān)系趨于平穩(wěn)，供求矛盾得到了緩解，市場化運行機制趨于成熟。因此，競價上網(wǎng)、廠網(wǎng)分離是今后電力市場發(fā)展的必然趨勢。從當前的情況來看，電廠的能量損耗是制約電力市場發(fā)展的一個主要因素，其中，如何有效地解決這一問題具有十分重要的現(xiàn)實意義。為此，文章分析了目前國內(nèi)外電廠汽輪機能損管理的狀況，并提出了相應(yīng)的對策，以推動我國電力行業(yè)的健康發(fā)展。Keys：汽輪機；火力發(fā)電廠；能損；問題；改進引言

近年來，我國火電所的發(fā)展目標是降低發(fā)電費用，提高經(jīng)濟效益。根據(jù)有關(guān)的調(diào)研，煤炭消耗是影響生產(chǎn)成本的一個主要因素。對機組的能量損耗進行了分析，并將其用于在線管理中的優(yōu)化操作。隨著我國電力行業(yè)改革的深入，對其能量損失的分析日益受到關(guān)注。1火力發(fā)電廠汽輪機能損管理現(xiàn)狀分析

目前，國外很多電廠在機組的最佳運行管理上都有很好的經(jīng)驗，尤其是德國、美國，他們起步較早，率先建立了最優(yōu)運行管理體系。該系統(tǒng)采用了模擬軟件和基于熱平衡的計算軟件，對各種工況下的操作參數(shù)進行了計算，并對其進行了分析、對比，最終確定了最佳運行模式。同時，該方法可以計算出不同工況下對機組經(jīng)濟性的影響，并對其進行科學評估。

為保證電廠的經(jīng)濟運行，應(yīng)充分關(guān)注電廠的能量損耗，開展高效的軟件研發(fā)、優(yōu)化、運行。在我國，能損分析的發(fā)展由來已久，得到了廣泛的應(yīng)用。在機組低負荷運行模式和機組間最優(yōu)負載分配上，取得了明顯的效果，為我國機組的經(jīng)濟運行作出了有益的貢獻。2運行參數(shù)的準確測量2.1軸封漏汽量

根據(jù)相關(guān)資料，在大多數(shù)電廠的水輪機熱工實驗和分析中，軸密封漏氣量一直是一個難點。造成軸封漏氣量的原因有兩個：一是會影響到主流速的修停；二是由于軸封漏汽中有大量的同熱抽蒸汽與主流氣體的混合，從而影響到三種氣體的溫度，從而影響到各部分的效率，導致某些機組在實驗后，不能正確的繪制出蒸汽曲線，也不能精確的進行熱循環(huán)。因此，正確地確定軸密封漏氣量是電廠機組運行管理中的一個關(guān)鍵問題。2.2主蒸汽流量和再熱蒸汽流量

大型汽輪機是國內(nèi)很大一部分電廠使用的設(shè)備，它的主要蒸汽流量和再熱蒸汽流量是決定機組效率和各階段抽汽壓力的關(guān)鍵指標。由于減少了主蒸汽和再熱蒸汽的壓力損耗，需要大量的設(shè)備投入。而且，安裝了流量孔以后，就很難維修和拆卸了。同時，由于再熱蒸汽管道數(shù)量眾多，管徑也比較大，因此，在大型設(shè)備中，一般不會設(shè)置流量測量設(shè)備。同時，通過對循環(huán)段的改變以及流量和壓力之間的關(guān)系，可以對流量進行調(diào)整，以確定流量。但是，相關(guān)的實踐證明，這種做法是不對的。3對比工況的確定3.1對比工沉的選擇

能損分析對于電廠機組能損的有效管理至關(guān)重要。一般都是利用目前的一些經(jīng)濟指標來進行能量損耗的分析，并將其與相應(yīng)的工況進行比較，從而發(fā)現(xiàn)兩者的差異，從而避免影響工作。為了實現(xiàn)工作狀態(tài)的比較，必須符合下列條件：

一是充分、精確地提供所需的信息，以更好地適應(yīng)操作過程中出現(xiàn)的各種情況；二是在實際情況下進行比較，而非在設(shè)計時的實際情況。3.2對比工況數(shù)據(jù)的獲取

一般只有在條件較好的條件下，才能進行計算，然后進行比較和分析。但現(xiàn)實中，卻是各種復雜的工作環(huán)境。在有限的試驗條件下，擬合出一條曲線或一組方程是最有效的方法?？筛鶕?jù)運行狀態(tài)，隨時進行比較，及時發(fā)現(xiàn)運行中的損失。4火力發(fā)電廠汽輪機的運行優(yōu)化4.1優(yōu)化方法的選擇4.1.1單因素輪換法

該方案是對各種負載條件下的渦輪進行獨立的優(yōu)化試驗，以求出最優(yōu)的定壓、滑壓、給水和循環(huán)泵的最優(yōu)運行模式，并給出了最佳的加熱器換熱效果。4.1.2獨立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整結(jié)合的方法

這種方法是將獨立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整相結(jié)合，通過確保汽輪機組整體運行的最佳效果，以此來提高運行經(jīng)濟性，同時，有效保證了節(jié)能效果。4.2定、滑壓運行參數(shù)的選擇。

從實際應(yīng)用和熱循環(huán)原理可知，當機組額定負載或接近其最大負載時，采用定電壓模式能取得良好的經(jīng)濟效益。在進行優(yōu)化試驗時，要注意：首先，根據(jù)不同的負載情況，合理地選取渦輪的定壓參數(shù)，通過比較不同的滑壓參數(shù)，得出最優(yōu)的工況；第二，在負載轉(zhuǎn)折點上要做好滑定操作模式的對比；第三，在滑定工況下，對各個負載位置的主汽壓力和對應(yīng)的高壓主汽調(diào)門的開啟狀態(tài)進行了研究。4.3給水泵最佳運行方式的確定

汽輪機機組的供油能力大約占總發(fā)電量的2%~4%，因此可以通過減少給水泵的功耗來提高整體的經(jīng)濟性。由于在低負載下的滑壓工況下，水泵流量、壓力、轉(zhuǎn)速均有所下降，因此可以在工況下確定水泵的最佳工作模式。在具體的優(yōu)選中，要注意兩點：一是針對單臺給水能力大的工況，在低負荷工況下對單臺給水系統(tǒng)進行最大功率試驗，得出了低負荷工況下機組的運行經(jīng)濟性參數(shù)；二是,在定滑、壓工況下，可以對泵機組進行能耗、效率的測試，找出最優(yōu)運行方式。4.4循環(huán)水泵匹配方式的確定

當凝汽器的冷卻面積和清潔度比較穩(wěn)定時，為了得到一定的負載，必須測量循環(huán)水流的流量和溫度。然而，不同的循環(huán)水在不同的環(huán)境中，其流量會有很大的差別，從而影響到循環(huán)泵的工作。在進行優(yōu)化試驗時，應(yīng)通過調(diào)節(jié)葉片和循環(huán)泵的角度，實現(xiàn)對循環(huán)泵的流量和功率的測量，從而獲得最佳的運行狀態(tài)。5能損的分析計算5.1計算方法

循環(huán)函數(shù)法、等效焙降法和等效抽氣法是電廠機組運行損耗的主要分析和計算手段。三種方法的最大差異在于其分析的切入點。根據(jù)熱循環(huán)熱平衡的計算，這三種方法是相同的，所以在能量損失的分析和計算中都是等價的。可以在實踐中任意選取一種。此外，三種方法均以已有工作狀態(tài)下的熱循環(huán)參數(shù)為基礎(chǔ)，以所得資料為系數(shù)，進行局部變化的經(jīng)濟分析。從這一點可以看出，這三種方式在電網(wǎng)中的應(yīng)用是非常重要的。

若能全面地考慮電廠的運營經(jīng)濟性，并進行比較，那么其使用時的流量和運行狀況應(yīng)當是一致的，其前提是其工作狀況良好。但是，如果采用以上的方法，就無法精確地求出工作參數(shù)。確定各抽汽系數(shù)的關(guān)鍵在于確定其偏移。首先要找到偏差，然后再計算熱量的影響?，F(xiàn)在大部分的電廠都有電腦，可以用電腦來計算熱平衡，然后根據(jù)偏差來確定熱量的變化。5.2偏差大小

誤差小是應(yīng)用上述三種方法的先決條件。僅在操作時，汽態(tài)線的變化對氣態(tài)線的影響很小，而在此之后，氣態(tài)線仍能維持原狀。但是，如果有很大的偏差，則會使汽態(tài)線與汽態(tài)線的實際情況相差很大。所以，可以采用小偏差法進行比較現(xiàn)用的能損計算。在電廠的水輪機組運行中，存在著不可避免的問題，導致機組運行參數(shù)明顯高于常規(guī)偏差。但是，如果熱能系統(tǒng)出現(xiàn)了很大的偏差，并且所有的高壓加熱器都停止使用，這將會導致更大的誤差，這對于能量損失的管理是十分不利的。然而，在實際生產(chǎn)中，電廠的渦輪機在運行時，往往會出現(xiàn)許多偏差。在這些誤差的綜合作用下，氣態(tài)線發(fā)生了較大的改變。因此，在進行計算時，不能使用偏移的方法。結(jié)語：總之，為了使電廠的汽輪機在最優(yōu)運行時，必須根據(jù)實際生產(chǎn)情況和目前的運行狀況，從運行的角度考慮，在保證安全的情況下，根據(jù)不同的工況，有針對性地調(diào)整其工作模式和參數(shù)，從而達到改善機組運行經(jīng)濟性、減少