汽轮机组经济运行分析

2019-07-22 版权声明 举报文章

摘 要:近些年随着社会的不断进步,经济建设的迅猛发展,对电力、水力等能源的需求也越来越大,就需要我们从根本上,提高能源转换效率和经济效益。因此优化汽轮机机组运行方式,最大限度的充分利用能源,提高能源的转换效率,具有十分重要的意义。本文从汽轮机组在实际运行过程进行分析,针对影响汽轮机组效率的因素、技术改进等方面提出了建议,从而为更好的优化汽轮机运行方式,,有效的提高机组的运行效率。

关键词:汽轮机组 运行方式优化分析

随着社会的发展,经济的腾飞,在科技水平的支持下,汽轮机组已经成为现代生产的主力机组,尤其是在“十一五”规划以后,我国对汽轮机组运行方式进行了优化,提高了汽轮机组热效率。到2001年底为止,我国汽轮机组共1583台,年供电、供热已经量达1.28×109GJ,总容量达3. 2×107kW,占同容量火电装机总容量的13. 2%。节约煤量达2 500万吨,节煤效益为62. 5亿元,能源的利用率高达45%以上,,因此汽轮机组的优化不仅可以有效的节约能源,也提高汽轮机的运行水平,成为我国目前为止利用能源最有效的手段之一。

1.提高蒸汽动力设备运行经济性的意义

能源是国家的战略资源,是发展国民经济的命脉,是提高人民生活水平、全面建设小康社会的重要基础。节能是缓解能源矛盾的现实选择,是解决环境问题的根本措施,是推动可持续发展的重要途径,是提高企业竞争力的必要条件。汽轮机是蒸汽动力设备中的主要设备,而且燃料成本及用水成本占企业蒸汽动力生产成本的70%以上,因此提高汽轮机的经济性是降低成本,提高经济效益的重要手段。

2.汽轮机组的特点

汽轮机组是目前公认的一种最经济节能的能源阶梯利用,不仅合理的将能源做到能质匹配,还符合按质利用热能的原则。因此汽轮机组的运行,可以提高能源的转换效率,最大限度的利用所有能耗,不丢失每个环节的“废热”, 提高能源使用率和经济效益,实现节能降耗。汽轮机组主要由抽汽背压式和抽汽冷凝式两种,是以热、电负荷适应性好,可以节约能源为主要特点。汽轮机组只需要部分负荷下运行,这样汽轮机组经济性就下降,使得整体机组造价提高,这样就适用于热负荷变化频繁的场合。这样比普通锅炉热效率高达40%还要多,不仅用途广泛,而且可以节约能源、减少污染等,是现在工业生产、城市建设必不可少的一种利用能源手段,成为全球公认的节约能源、改善环境,不仅有良好的经济和社会效益,也成为循环经济的重要技术手段。

3.影响汽轮机经济运行的主要因素

3.1负荷情况。机组在额定负荷时如果其他运行参数均维持设计值,则此时节流损失最小,机组经济性最好。当机组负荷偏离额定负荷时,虽然其他运行参数维持设计值,但蒸汽流量将偏离设计值,调节阀将存在节流损失,汽轮机调节级、高压缸和末几级工况将偏离设计值,使机组的经济性降低。

3.2 真空系统的运行情况。由于真空降低,蒸汽的有效焓降减少,在进汽量不变的情况下发电机出力将下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,汽耗率升高,机组经济性降低;真空降低,排汽缸温度将上升,机组冷源损失增大,循环热效率降低。

2.3 回热系统的运行情况。如果回热系统工作不正常,使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中,高压抽汽将排挤低压抽汽,造成机组热经济性降低。抽汽流入凝汽器则会将造成机组冷源损失增大,给水温度降低,给水在锅炉中吸热量将增大,机组热经济性将降低。造成回热系统运行不正常的因素主要有加热器端差增大、加热器汽侧无水位运行、抽汽压损增大、高压加热器旁路泄漏、加热器停运等方面。

2.4 主、再热蒸汽参数。当主、再热蒸汽温度、压力降低时,蒸汽的有效焓降将减少,在进汽量不变的情况下发电机出力就会下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,增加汽耗率,降低机组经济性。

2.5 机组通流部分效率。造成机组通流部分效率下降的原因有通流部分结垢、堵塞,轴封、汽封间隙过大等设备缺陷,这些缺陷直接影响机组热经济性,严重时还将影响机组出力。

2.6机组泄漏。

机组泄漏分为两种情况:外漏及内漏。外漏是指由于管道及设备的严密性缺陷,造成的汽、水泄漏出热力系统的现象。伴随着这些工质损失的是各种品质的能量。内漏是指由于阀门的严密性不良,造成的汽、水在热力系统中由高参数系统漏至低参数系统的现象,虽然没有能量流出热力系统,但这些工质只参加了低参数的热力循环,降低了工质的做功能力,使得机组热经济性下降。

3.汽轮机组的运行方式优化设计

汽轮机的节能性与汽轮机运行方式的优化设计技术密不可分,主要是理想的朗肯循环提高热效率、加大抽汽量的作用、抽汽口后使用喷嘴配汽方式、尽可能利用非调抽汽、汽轮机的供暖、合理设置回热系统、提高汽轮机内效率等,都关系到汽轮机组的运行方式。

3.1理想的朗肯循环提高热效率

根据有关资料分析,理想朗肯循环,初参数越高且终压越低,则循环的热效率越高,这样我们就可以推论出,背压式汽轮机在成本及供热条件许可的前提下,应该尽量提高新蒸汽压力和温度或降低排汽压力,以有利于提高热效率。

3.2加大抽汽量的作用

汽轮机组在加大抽汽式汽轮机的抽汽量,在抽汽压力不变的前提下,意味着增加机组的供热负荷。如果新汽量保持不变,则机组发电量减少,热电比上升,机组热耗率下降,热电厂的热效率上升。如果发电量保持不变,则新汽必须增加,此时汽耗率上升,在抽汽压力不是足够高的情况下,热耗率也会上升热效率相应下降。

3.3抽汽口后使用喷嘴配汽方式

汽轮机组在相对于在可调抽汽口后使用节流配汽的方式,喷嘴配汽可以提高变工况下抽汽口后的汽轮机内效率,降低汽轮机组的汽耗率和热耗率,从而提高热效率。

3.4尽可能利用非调抽汽

汽轮机组如果发电量、抽汽压力及流量的变化条件均在许可范围内,则可以选用非调抽汽供热的方式,来取代可调抽汽供热。可以考虑在汽轮机上开两个非调抽汽口。在设计工况下,前一个抽汽口的压力为许可的最大供热压力,后一个抽汽口为最小供热压力,这样通过切换抽汽阀,改变供热抽汽的位置,来保证在较大的工况变化范围内,满足供热需求。

3.5汽轮机供暖

在北方气候寒冷,尤其是在冬季,需要大量的供暖热水。抽汽冷凝式汽轮机,可以在保证机组安全的前提下,降低真空度到适当程度来运行,排汽作为供暖热源使用。这样来避免出现朗肯循环中的冷端损失,大大提高热效率。为此,需要选择既能适应夏季高真空度工况、又能适应冬季低真空度工况的扭叶片,才能真正到达节能环保的作用。

3.6提高汽轮机内效率

汽轮机外部设计条件方面的优化。是对汽轮机通流部分设计的优化,以提高热效率。在给定运行条件的前提下,一要选择设计效率及变工况效率都较高的叶型,二要选择恰当的设计点,以保证汽轮机在规定运行范围里,都能具备较高的内效率。在选择叶型时,主要考虑改进调节级效率及扭叶片效率。在条件许可时,应用三维气动分析程序,可以有效改进叶型、显著提高汽轮机内效率,但要注意变工况下叶片效率的保持。至于选择合适的设计点,其灵活性很高,必须根据具体条件来确定。

随着我国改革开发的发展,科技水平的提高,对能源的需要也越来越大,在当代科技水平的支持下,汽轮机组的运行方式从根本上,可以提高能源转换效率和经济效益。在我国生产方式上占主导地位,不仅可以用于工业生产,也可用于民用建设,成为节能环保最为经济的方式之一,不仅节约资源,也保护了环境,具有明显的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 湖南省电力学校.热力发电厂[M].北京:电力工业出版社, 1980.

[2] 陈大燮.动力循环分析[M].上海:上海科学技术出版社, 1981.

[3] 王寒栋,立教.泵与风机.机械工业出版社

[4] 林启华.泵与风机的变速节能.水利电力出版社

[5] 中国国家质量监督检验检疫总局.GB/T8117.2-2008汽轮机热力性能验收试验规程[S].北京:中国标准出版社,2008.

注:本文为网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关。举报文章

0

好文章需要你的鼓励

上一篇:影响汽车油耗的主要因素与驾驶技术分析 下一篇:智能小车自动循迹智能化操作设计

你需要文秘咨询服务吗?

客服团队跟踪服务,时刻为您答疑解惑

了解详情
期刊推荐咨询,轻松见刊

期刊咨询定制化服务,1~3月见刊

了解详情

被举报文档标题:汽轮机组经济运行分析

被举报文档地址:

https://wenmi.com/article/pv16h902ab1o.html
我确定以上信息无误

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)

发表评论  快捷匿名评论,或 登录 后评论
评论