火力发电厂汽轮机技术监督常见问题解析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-29
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火力发电厂汽轮机技术监督常见问题解析

胡鹏

华电湖北发电有限公司电力工程分公司   湖北省黄石市  430000

摘要:加强汽轮机技术监督管理,对汽轮机设备及相关系统的重要参数与指标进行监测控制,对管理漏洞实施检查督办,及时发现和消除设备隐患,可有效确保设备在良好的状态下运行,防止事故发生。

关键词:火力发电厂;汽轮机;技术监督;问题;分析

引言

由于科技的前进和发展,汽轮机设备在火力发电机中的应用越来越广泛,它是火电机组的三个主要组成部分之一。因此,如何优化汽轮机的运行方式,以确保其有效、平稳和安全的运行,对于进一步提高电站的质量和增大发电量都是必不可少的。汽轮机运行问题不仅会影响发电机设施的运行状态,降低经济性,还会对安全构成严重威胁。因此,进一步优化汽轮机的研究是十分必要的,它不仅能够进一步提高发电效率,还能够增大发电量,从而为电站的长期发展提供有力的支撑。

1汽轮机技术监督

火力发电厂汽轮机技术监督按照依法监督、分级管理的原则,实现设计、制造、安装、调试、运行、检修等全过程、全周期监督和管理。通过技术监督网络日常管理,技术监督专项检查、技术监督学习培训、技术监督定期试验测试、技术监督考核评价等多种形式开展汽轮机本体设备及辅助设备和系统的管理及设备本身的状况进行分析诊断,确保汽轮机监督的工作内容和技术要求符合规范。在汽轮机技术监督过程中,大部分发电企业不同程度存在一些典型共性问题。

2技术监督常见问题

2.1管理方面

(1)监督制度体系不完善。主要表现在:①部分电厂技术监督制度存在未及时修订技术监督实施细则,制度中部分引用的标准版本过期,技术监督制度、标准编制生搬硬套、存在复制粘贴现象,导致一些内容并不符合本单位实际的情况;②存在技术监督网络成员更新不及时,监督台账不完整或缺失等问题;③定期工作内容不完善,如未明确巡检内容、标准、周期,缺少巡检考核规定,巡检记录存放不规范等;④制度的执行存在落实不到位、执行不严格的问题。(2)技术监督工作重视程度不足。技术监督作为基础工作,一些电厂对技术监督工作存在认识上的不足,对技术监督工作不够重视,技术监督存在的问题相对于现场的急难险重问题,技术监督问题都可以视而不见。因为不重视,导致部分电厂对技术监督管理中的诸多问题,如汽水品质、油务品质、反措执行等方面存在不按规程、标准执行,问题久拖不解决、落实不到位等。

2.2汽轮机组的启动和停止存在问题

在汽轮机运行过程中,轴承转动的状况不会一成不变,即便它处在通常工作状况,也会受到表面上蒸汽工作参数的影响,从而引起内在环境温度的改变。所以,汽轮机中的电机转子需要处在高压高温的工作环境中,以保证其顺利运行。当电机转子发生变化时,参数处理容易出现失误,这种失误会对能源控制产生极大的影响,当汽轮机处在启停工作状态时,功耗会急剧增加,从而造成耗能大幅度增加,同时也会严重影响汽轮机的运行效率和质量。

2.3运行温度与蒸汽压力

汽轮机的运行效率会受到运行温度与蒸汽压力的影响,而蒸汽压力与蒸汽流量之间的关系为反相关关系,当在正常运行过程中,如果燃料未及时向机组提供稳定供应,则会导致运行温度与蒸汽压力同步降低,使得热量损耗不断增加,从而对汽轮机的整体运行效率产生了直接影响。

3防范措施

3.1管理方面的措施

(1)强化制度体系的建设。严格落实技术监督管理制度,结合电厂实际建立脉络清晰、职责明确的技术监督网络体系;建立符合标准、高效执行的技术监督制度体系。夯实各级人员的管理责任,充分发挥技术监督三级网络成员在技术监督体系中的作用,全面梳理修订技术监督各项管理办法,使技术监督管理有法可依,有据可查,有责必究。从制度上规范技术监督管理,不断提高监督人员素质,提高技术监督的专业水平。(2)持续推进技术监督管理标准化建设。全面推进技术监督标准化建设,建立技术监督考核机制,形成监督例会、定期评价、技术培训等机制,并严格技术监督各项制度的执行力度。实现管理有制度,工作有计划,监督有标准,考评有依据。加强问题整改问责,全面提升技术监督工作质量。技术监督管理实现规范化、标准化和精准化。完善档案资料管理和监督台账管理,及时进行检修信息、检验结果录入,形成缺陷分析、处理的闭环管理措施,通过信息化手段实现台账的检索和承接。

3.2启停控制的优化

由于汽轮机启停工作过程中耗费巨大电能,使得整体运行效率受到影响。为了克服这一实际问题,一些工厂采取了高中压缸联动方式配套的方法,以确保汽轮机的安全性和可靠性。由于高压筒的排气效率有限,根本无法达到汽轮机启动运行的要求,而且在汽轮机启动时会耗费巨大电能,因此,为了高效克服这一实际问题,需要对汽轮机启停工作模式做出相应调节,以减小汽轮机启停工作的总能耗。为了改善汽轮机的整体启停工作状态,生产技术工作人员主要依靠调节高压筒排放环境温度来实现。例如,在电厂汽轮机启动控制时,应该合理降低蒸汽的额定压力,以确保排气阀门能够顺畅开启,增大蒸汽的流通量,减小热能损失,进一步提高汽轮机启停工作的稳定性,并科学有效地限制汽轮机启停的能量。因为汽轮机的启停运行具有独特性,在电站集控下,应该采取先进的优化技术措施,以提升汽轮机的整体运行效率和可靠性。

3.3汽轮机通流技术改造

第一,将叶型加以调整,使得动静叶型的损失得到有效控制,原有的汽轮机动静叶片损失较大,使得整体能耗相对较高,而且在整个机组的高中低压缸都存在类似问题。因此,在改造时可选用后加载叶型叶片,使得改造的动静叶损失明显降低。第二,改进调节级。调节级喷嘴展弦的叶片相对偏小,而且二次流损失相对较高,整体运行效率降低。在改造时可借助NS方程法,对调节器喷嘴进行计算,确定最终的收缩比,从而有效降低叶栅的实验损失,提高效率。第三,将窄叶片加强筋结构调整为分流叶栅。汽轮机的前三级叶片相对较短,为了有效控制二次流损失带来的影响,所以会选择加强筋叶片结构。但是,加强筋的光洁度较差,难以保证与叶片之间对准,使得局部过压问题较为严重,流动损失相对较大。改造后的分流叶栅既能够满足强度需求,也能够避免脱流扩张,使得整体运行效率提升。第四,选择更光滑的通道子午面,由于低压缸在蒸汽中需要急剧膨胀,所以蒸汽比容变化也就相对降低,叶片高度也就随之升高。针对低压部分的叶片顶部,如果选择铆接围带,气流的通道子午面则会表现为阶梯状,内外壁结构也属于阶梯结构,气流容易发生脱流于扩张的问题,从而导致流场发生紊乱,对端部造成较为严重的损失。如果动叶选择内斜外平的围带,隔板顶部子午面则也表现为斜通道,整个通道更光滑,有效降低了实际损失,使缸效率显著提升。

结束语

通过优化汽轮机,能够大幅度提高工厂的经济性和生产能力,实现节约降耗的目标。虽然当前汽轮机在运行过程中存在许多缺陷,但是通过弥补这些缺陷,不仅可以减少汽轮机的运行时间,而且还可以降低汽轮机运行事故的发生率,同时提高发电厂的发电效率,实现经济效益最大化。另外,还能够处理我国当前存在的供电问题,加快社会经济的快速发展,为人们日常生活与学习提供基本保障。因此,相关工作者应该根据实际情况,明确集控运行系统的需求,并借鉴其他改造经验,充分发挥汽轮机的作用,实现其最高利益。

参考文献

[1]王文斌,王永明,王波,等.探索电厂集控运行中的汽轮机运行优化策略[J].科技与创新,2020(19):122-123.

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