汽轮机变负荷运行状态下经济运行方式分析
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背压汽轮机投高加的经济性分析1、背压型机组装设高加的目的由于背压机组不存在冷源损失,其装设高加的目的,主要是为了提高锅炉给水温度,降低工质吸热过程的不可逆损失,从而降低锅炉的燃料消耗。
同时,投入高加能增大汽轮机的进汽量,可改善汽轮机通流部分的运行状况,提高相对内效率。
2、对锅炉效率的影响在高加停运时,排烟温度因给水温度下降而降低,排烟损失减少,锅炉效率略有提高。
3、对机组内效率的影响背压机组的相对内效率与机组进汽量很有关系,在低负荷时,效率变化快,在额定负荷附近,效率变化不多,在机组进汽量一定时,机组相对内效率基本为定值,因此当热网负荷大于机组供热能力时,在进汽量不变的情况下停止高加运行可多向外供热,提高系统的经济效益,此时机组的相对内效率基本不变。
相反若热网负荷低于机组供热能力,机组在低负荷下运行时,投入高加运行可增加进汽量,能提高机组相对内效率。
若外界热负荷低于机组供热能力,机组长期处于低负荷运行时其相对内效率很低,如投入高加可使相对内效率回升,发电量增加,但对低负荷运行背压机组热电联产系统的效益改观不大。
若用户热负荷大于机组供热能力时,汽轮机进汽量一定,不投高加可增加对外供热量和供电量,此时机组相对内效率不变。
锅炉效率略有提高,电厂的热经济效益达到最大。
3、对锅炉尾部的影响不投高加时锅炉排烟温度降低,有可能会使锅炉尾部酸腐蚀增强,这与煤种含硫量及空气预热器的工作因素有关。
4、是否投入高加运行对于背压汽轮发电机组,高加是否投入应视热网的热负荷而定,当热负荷大于机组供热能力时,应不投高加以增加对外供热量,提高热、电整体经济效益。
当热网负荷低于机组供热能力时,机组长期低负荷运行时,可投入高加运行,使机组相对内效率回升,机组发电量也增加,其经济性得到一定程度的改善。
但这种改善的前提是必须产出大于投入才是有利的,否则将得不到经济效益。
汽轮机(汽机)运行负荷调节与暖机操作技术措施一、汽轮机负荷的调节:1、汽轮机负荷调节的方式:(1)节流调节:主蒸汽通过一个或几个同时开闭的阀门然后进入汽轮机。
(2)喷嘴调节:负荷变化时,依次开启或关闭若干个调节阀,改变调节级的通流面积控制进入汽轮机的蒸汽流量。
(3)滑压调节:汽轮机的调门开度保持不变,通过调节主蒸汽的压力以调节进入汽轮机的蒸汽流量和汽轮机的负荷。
2、各调节的方式的优缺点:(1)节流调节:调节装置的结构比较简单,没有调节级结构简单,制造成本低,但在部分负荷下因有节流损失,效率较低。
(2)喷嘴调节:喷嘴调节的调门控制机构比较复杂,不利于维修,但在部分负荷下只有部分调门存在节流损失,其他调门全开,因此经济效率较高。
(3)滑压调节:一般滑压运行时,调门开度为全开位置,不存在节流损失,但由于主蒸汽压力下降,使蒸汽的做功能力下降,降低了汽轮机的效率,但有利于汽轮机的快速加减负荷。
3、汽轮机负荷低于30%时为什么不得投入协调控制:由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。
当汽轮机负荷低于30%负荷时,由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量,因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。
这时,1、2U的DEH采用功率控制的模式,由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈,而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动,并造成汽轮机的调节不稳,因此应在DEH投入调节级压力控制,切除功率控制后,投入MCS控制。
4、汽轮机负荷低于30%时为什么不得投入协调控制:由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。
当汽轮机负荷低于30%负荷时,由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量,因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。
这时,1、2U的DEH采用功率控制的模式,由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈,而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动,并造成汽轮机的调节不稳,因此应在DEH投入调节级压力控制,切除功率控制后,投入MCS控制。
第三章第三章汽轮机的变工况chapter 3 The changing condition of Steam turbine设计工况:运行时各种参数都保持设计值。
变工况:偏离设计值的工况。
经济功率:汽轮机在设计条件下所发出的功率。
额定功率:汽轮机长期运行所能连续发出的最大功率。
研究目的:不同工况下热力过程,蒸汽流量、蒸汽参数的变化,不同调节方式对汽轮机工作的影响;保证机组安全、经济运行。
第一节喷嘴的变工况The changing condition of a nozzle分析:喷嘴前后参数与流量之间的变化关系一、渐缩喷嘴的变工况The changing condition of a contracting nozzle试验:调整喷嘴前后阀门,改变初压和背压,测取流量的变化。
(一)(一)初压P*0不变而背压P1变化(1)(1)εn=1,P1= P*0,G=0,a-b,d(2)(2)0<εn<εcr,G<G cr,a-b1-c1,1(3)(3)εn=εcr,G=G cr,a-b2-c2,e(4)(4)ε1d<εn<εcr,G=G cr,a-b3-c3,3(5)(5)εn=ε1d,G=G cr,a-c4,4(6)(6)εn<ε1d,G=G cr,a-c4-c5,5列椭圆方程:(二)(二)流量网图改变p*0可得出一系列曲线,即流量网图横坐标:ε1= p1/p*0m;纵坐标:βm=G/G 0m;参变量:ε0= p*01 /p*0mp*0m、G*0m:分别为初压最大值和与之相应的临界流量的最大值。
例1:已知:p0 =9MPa ,p01 =7.2MPa,p1 =6.3MPa,p11 =4.5MPa求:流量的变化。
解:取=9Mpa原工况:ε0= p0 /p0m =1,ε1=p1 /p0m=0.7查出:βm =G/G0m=0.94新工况:ε01= p01 /p0m =0.8,ε11=p11 /p0m=0.5查出:βm1 =0.78则:例2:已知:p0 =1MPa ,p01 =0.9MPa,p1 =0.7 MPa,p11 =0.8Mpa,t0 =320℃,t01 =305℃求:流量的变化。
630MW超临界机组启停调峰运行方式的优化措施摘要:630MW 超临界机组参与电网调峰运行过程中如果控制失当,很可能就导致转子经历较大的载荷变动,大大加快转子材料的损伤累积进程,使转子提前进入危险性较高的服役后期。
安全运行和经济运行之间存在的矛盾性使机组难以科学制定运行操作过程,为提高机组运行的安全性,必须尽可能降低机组工况变化的速度,这样必然增加了机组运行的费用,在经济性上不合理,反之则提高了机组的运行风险。
关键词:630MW 超临界;汽轮机运行方式;优化;汽轮机组在调峰变工况运行时,其内部蒸汽温度的变化速率与材料承受的应力载荷存在着直接关系,要降低转子的寿命损耗,就必须降低工况的变化幅度,但是这种出于安全性的限制措施与保证机组的运行经济性相矛盾,也影响了机组及时响应电网的负荷需求。
本文分析了630MW超临界汽轮机运行方式的优化。
一、汽轮机变负荷运行的优化原理从热力循环的角度分析,影响机组经济性的主要因素有循环的热效率和汽轮机的相对内效率。
机组在低负荷运行时,当主蒸汽压力较高时,进汽节流损失大,汽轮机相对内效率较低,给水泵耗功较大,但是循环的热效率较高;当主蒸汽压力较低时,进汽节流损失小,汽轮机相对内效率较高,给水泵耗功较小,但是循环的热效率较低。
所以只有在汽轮机相对内效率提高所带来的效益大于循环热效率降低的影响时,单元机组汽轮机的绝对内效率才有可能提高。
也就是说,低负荷运行的压力参数必然存在一个最佳值,使机组在不同负荷下都保持较高的经济性。
汽轮机高中压转子的边界条件主要由换热边界条件和机械力边界条件构成。
转子与蒸汽的换热状况无法通过仪器检测获取,通常采用相似性实验对相似情况下的换热系数进行经验关系拟合计算。
由于采用高中压转子整体建模,需要计算通流各压力级、轴封等蒸汽参数和换热系数,而实际运行中仅有调节级、抽汽级、排汽级等有限蒸汽参数测点,并且汽轮机在变工况下运行时,沿通流部分各级的蒸汽流量、喷嘴动叶前后的汽温、汽压及湿度将偏离设计值。
第三章汽轮机的变工况一.名词解释1、设计工况:2、节流调节:3、喷嘴调节:4、滑压调节:5、级组:二.填空题1、彭台门系数。
2、忽略初温变化,只要级在临界状态下工作,不论临界状态是发生在喷嘴中还是发生在动叶中,其流量均与成正比,而与无关。
3、当级内未达到临界状态时,通过级的流量不仅与有关,而且与参数有关。
4、级组是一些相等,不随工况而变的相邻的若干级的组合。
5、级组临界压力是指当级组中的处于临界状态时级组的。
6、级组包含的级数越多,其临界压力比越。
7、在变工况下,忽略初温变化,如果级组处于临界状态,则通过该级组的流量与。
8、弗留格尔公式的表达式是。
9、留格尔公式的应用条件是:(1) ;(2) ;(3) ;(4)。
10、当蒸汽流量增加时,对于采用喷嘴调节的凝汽式汽轮机,调节级焓降,最末级焓降,中间级焓降,汽轮机总的轴向推力,效率。
11、在工况变动时,当级的焓降减小,即速比时,级的反动度。
12、当面积比f一定,焓降Δh t变化时,反动度Ω设计值较小的级,Ω变化较。
13、如果喷嘴配汽式汽轮机各调节阀依次启闭,没有重叠度,当时,为调节级最危险工况。
14、调节级焓降是随汽轮机流量的变化而改变的。
流量增加时,部分开启阀所控制的喷嘴组焓降,全开阀所控制的喷嘴组焓降。
15、滑压调节方式分为滑压调节、滑压调节、滑压调节。
16、一般可近似认为,凝汽式汽轮机总的轴向推力与成正比变化,且时达最大值。
17、新蒸汽温度降低,整机理想焓降,各级反动度,轴向推力。
18、水冲击会造成蒸汽温度,反动度,轴向推力。
19、甩负荷时由于转速瞬时上升,速比,反动度,轴向推力。
20、动叶片结垢会造成轴向推力。
21、初终参数相同的同类型机组并列运行时,应让较小的机组多带负荷,才能使总的汽耗量最小。
22、采用喷嘴调节方式的汽轮机,在经济功率下经济性比节流调节方式。
在最大功率下经济性比节流调节方式。
23、主蒸汽压力升高时,如其它参数和调门开度不变,则进入汽轮机的蒸汽流量,机组的焓降,使机组负荷,如保持机组负荷不变,则应调速汽门。
提高汽轮机运行经济性措施摘要:在安全运行的前提下,实现发电机组的经济运行是实现电力系统经济运行的基本条件。
为了降低火电厂的运行成本,一方面要通过控制热力设备的运行参数来提高汽轮机的效率;另一方面要减少热力管道和受热面的热损耗。
所以本文通过保持额定蒸汽参数,维持持最佳真空,降低厂电率等方面,减少汽轮机运行中各级损失和减少能量损耗,提高汽轮机效率,以达到汽轮机组运行的经济性。
关键词:经济性;节能;降耗;提高效率减少汽轮机运行中各级损失和减少能量损耗,提高汽轮机效率,降低煤耗,对国民经济具有重大意义。
汽轮发电机组各种相对效率表示汽轮发电机本身的完善程度,而热耗率则标志整个发电设备的经济性,它除受汽轮机的效率影响外,还包括蒸汽参数、凝汽器真空、管道损失和回热、再热循环的影响,汽轮发电机组的热耗越小,其经济性越高。
提高汽轮机组经济性可以从以下几方面着手:一、维持额定蒸汽初参数。
提高蒸汽的初参数可以提高大容量发电机组热经济性。
但初参数的提高受金属材料耐热、耐压和投资成本的限制,所以最佳初参数已经在设计阶段确定,故维持额定参数是提高汽轮机经济性的重要内容。
如果降低运行发电机组的初参数,会降低机组的热经济性。
在主蒸汽温度不变时,主蒸汽压力降低,整个机组的焓降就减小,运行的经济性降低。
主蒸汽温度下降,将使汽轮机做功的焓降减少,故要保持原有出力,则蒸汽流量必须增加,因此汽轮机的汽耗增加,及经济性下降。
每降低10℃,汽耗将增加13%-15%。
由此可见,初参数提高其他条件不变,其热效率提高,反之热效率降低。
所以监视新蒸汽初参数,并及时调整,使之不超过规定是提高汽轮发电机组热效率的重要措施。
二、维持额定的再热蒸汽参数。
再热机组的再热参数与机组效率有直接关系。
再热汽温越高再热机组的经济性就越高,再热温度提高10℃,大约可提高热效率0.2%~0.3%,但是再热温度的提高,同样受到了金属材料的限制,一般是取再热汽温与初蒸汽温度相等。
一、汽轮机 DEH调节系统阀门管理中四种控制方式的介绍。
汽轮机在正常运行中,通常通过DEH中的阀门管理功能进行负荷调节与控制,通常汽轮机的负荷控制方式分为转速控制、阀位控制、功率控制和压力控制四种方式。
1、转速控制方式。
转速控制方式是汽轮机在启动升速暖机阶段和定速以后的OPC 和TSI机械超速试验阶段,以及机组FCB动作以后,以转速信号对汽轮机进行调节的一种方式。
在这种控制方式下,通过其隆基的目标转速和实际转速的差值来调节阀位,控制进气量,从而保证汽轮机的转速在某一个定值。
转速的控制范围是0~3600pm范围内的任意一转速。
控制精度要求达到1rpm。
其主要特点是汽机的转速目标值与实际值达到一致,为控制目标。
2、阀位控制方式。
当汽轮机并入电网系统后,DHE调节系统自动进入阀位控制方式,自动带上5%的初始负荷。
这种控制方式下是通过调整汽轮机的目标阀位和输出阀位之间的差值来完成对汽轮机的调节。
阀位控制的范围是0~120%,控制精度是0.1%的刻度,控制速率是0.1%每分钟至10%每分钟。
这种控制方式的主要特点,是调节系统只跟踪阀位,通过目标阀位和实际阀位的偏差值来控制机组的负荷,其缺点是不能够精确的控制负荷,而且即使在阀位不便的情况下,机组也会随着主汽压力的波动而波动。
3、功率控制方式。
功率控制方式是DEH控制回路中功率信号为主的。
一种高级控制方式。
在功率控制方式下,通过设定目标功率,调速系统则会自动根据目标功率与实际功率的偏差,控制调节气门的开度。
在功率控制方式下,DEH通过控制回路中的函数计算,将功率差值转换为阀位,偏差值输入到电源转换器中,与当前的实际阀位进行比较,根据差值驱动调节气门动作。
这种控制方式主要用于对功率控制要求比较高的情况下,例如带基本负荷的机组和需要真空严密性试验,保持负荷不变的情况下,通常会投入功率控制,中压缸启动的机组在汽缸切换的时候也会投入功率控制,保证功率的稳定。
4、压力控制方式。
谈电厂汽轮机组的最优负荷分配在现代电力生产中,电厂汽轮机组的运行效率和经济性至关重要。
其中,最优负荷分配是提高电厂整体运行效益的关键环节之一。
简单来说,最优负荷分配就是在满足电网需求和机组运行限制的条件下,合理地将总负荷分配到各个汽轮机组上,以使整个电厂的发电成本最低、效率最高。
要理解最优负荷分配,首先得清楚电厂汽轮机组的工作原理和特点。
汽轮机组是通过蒸汽驱动涡轮旋转,进而带动发电机发电。
不同型号、规格的汽轮机组,其性能参数和运行特性都有所差异。
有的机组可能在低负荷下效率较高,而有的则在高负荷时表现更出色。
此外,机组的运行年限、维护状况等也会影响其性能。
在实际运行中,影响汽轮机组最优负荷分配的因素众多。
首先是电力需求的变化。
电网的负荷随时都在变动,电厂需要根据实时的需求来调整机组的出力。
其次是机组的性能特性。
正如前面提到的,不同机组在不同负荷段的效率不同,这就需要我们在分配负荷时充分考虑。
再者,燃料成本也是一个重要因素。
不同类型的燃料价格不同,而且燃烧效率也有差异,这会影响到发电成本。
另外,机组的启停成本也不能忽视。
频繁启停机组不仅会增加设备磨损,还会消耗大量的能量和时间。
为了实现最优负荷分配,需要建立科学合理的数学模型。
这个模型要综合考虑上述的各种因素,通过复杂的计算和优化算法,得出最佳的负荷分配方案。
常见的优化算法包括线性规划、非线性规划、动态规划等。
这些算法可以在满足各种约束条件的前提下,找到使目标函数(通常是发电成本最低或效率最高)达到最优的解。
在建立数学模型时,需要准确地获取和输入相关的数据。
这包括机组的性能参数、燃料价格、电力需求预测等。
同时,模型还需要考虑一些实际的约束条件,比如机组的最大和最小出力限制、爬坡速率限制、旋转备用要求等。
只有将这些因素都充分考虑进去,得出的负荷分配方案才具有实际的可行性和有效性。
然而,仅仅依靠理论模型还不够,实际运行中的情况往往更加复杂多变。
这就需要我们结合运行人员的经验和实时监测数据,对负荷分配方案进行调整和优化。
汽轮机甩负荷后的几种状态及操作步骤引言在工业生产中,汽轮机广泛应用于发电、供能等领域。
而在汽轮机的运行过程中,为了应对电力需求的变化,有时需要甩掉部分负荷。
本文将针对汽轮机甩负荷后的几种状态及操作步骤进行探讨和分析。
甩负荷的概念及原因甩负荷是指汽轮机在运行过程中,将部分负荷从电网中断开,使汽轮机输出的电力减少。
一般情况下,汽轮机甩负荷的原因有以下几种:1.电力需求下降:当电网负荷减少时,为了维持合理的运行状态,需要甩掉部分负荷。
2.发电机故障:当汽轮机发电机出现故障时,为了保护设备安全和减少发电压力,需要将故障发电机断开。
3.燃料供应不足:如果汽轮机运行所需的燃料供应不足,为了保证剩余燃料的有效利用,需要甩负荷来减少燃料消耗。
甩负荷后的几种状态及其特点甩负荷后,汽轮机通常会进入以下几种状态,并具有各自的特点:空载状态空载状态是指汽轮机在甩负荷后,没有任何的负荷输出。
此时,汽轮机的输出功率为零,但机组仍然保持运行。
空载状态下,汽轮机通常表现出以下特点:•运行稳定:由于没有负荷输出,汽轮机的运行相对来说较为稳定,可以降低故障的发生概率。
•能耗较低:空载状态下,汽轮机只需维持基本运行需求,因此能耗较低。
•需要快速切换:空载状态下,如需恢复正常负荷,通常需要进行快速切换,以减少对电网造成的影响。
过速状态过速状态是指汽轮机在甩负荷后,由于负荷减少而导致转速超过额定值的状态。
此时,汽轮机的转速超过了设计或安全范围,需要通过控制措施将其调整至正常范围内。
过速状态下,汽轮机通常表现出以下特点:•需要稳定控制:过速状态下,汽轮机的转速波动较大,因此需要使用稳速器等控制措施使其转速稳定在额定范围内。
•风险较高:过速状态下,汽轮机的运行超过了正常范围,存在较大的安全隐患,需要及时采取措施避免发生事故。
•可能需要降负荷:为了使汽轮机恢复正常转速,可能需要进一步降低负荷,以减少输出功率。
调节状态调节状态是指汽轮机在甩负荷后,通过调节措施使其恢复到正常运行状态。
汽轮机的定压运行和滑压运行在书本上是这样说的:汽轮机随负荷维持定-滑-定的运行方式,一般以30%负荷和90%负荷为界限,在实际运行中我们采取的措施是,在30%负荷时,由单阀切换为顺阀运行,我理解为在这个时候已经是滑压运行,随负荷增加然后增加锅炉压力,直至汽轮机升至满负荷,锅炉升至额定压力,那么这个定-滑-定,该怎么解释呢??LZ说的运行方式又称做复合变压运行。
这是一种变压运行和定压运行相结合的运行方式,具体有以下三种方式。
①低负荷时变压运行,高负荷时定压运行。
在低负荷时,最后一个或两个调门关闭,而其它调门全开,随着负荷逐渐增大,汽压到额定压力后,维持主汽压力不变,改用开大最后一个或两个调门,继续增加负荷。
这种方式在低负荷时,机组显示出变压运行的特性,而在高负荷时,机组又有一定的容量参于调频,这是一种比较理想的运行方式。
②高负荷时变压运行,低负荷时定压运行。
大容量机组采用变速给水泵,尽管其转速变化范围很宽,但也有最低转速的限制,另外,锅炉在低压力高温度时,吸热比例发生较大的变化,给维持主汽温度带来一定的困难,因而锅炉最低运行压力受到限制。
这种方式满足了以上要求,并且在高负荷下具有变压运行的特性。
③高负荷和低负荷时定压运行,中间负荷区变压运行:在高负荷区用调门调节负荷,保持定压运行;在中间负荷区时,一个或两个调门关闭,处于滑压运行状态;在低负荷区时,又维持一个较低压力水平的定压运行。
这种运行方式也称为定—滑—定运行方式,它综合了以上两种方式的优点。
滑压运行的时候要求汽轮机调速汽门保持位置不变。
当电负荷改变时,锅炉改变燃烧量,蒸汽参数改变,从而保持汽轮机调速汽门位置不变。
手动操作是这样的:减负荷时适当关小调速汽门(因为锅炉燃烧量增减对负荷对应不直观,为保证安全防止负荷波动,调速汽门全开手动操作时先适当关小调速汽门,防止负荷减过量后没有调节手段)→主蒸汽压力升高→锅炉减少燃料量→主蒸汽压力下降→调速汽门开大;逐渐保持调速汽门保持位置不变;达到减负荷的目的。
背压汽轮机运行中的问题分析及解决摘要:背压汽轮机使一种常用于发电,石化等行业的工业汽轮机,因其排汽蒸汽可以被热用户使用,所以在一定条件下有更高的经济性。
背压汽轮机常见的问题有排汽高温度,汽封漏汽量大和滑销装置卡涩等,针对性解决上述问题可以有效确保背压汽轮机稳定高效运行。
关键词:背压汽轮机;汽封装置;滑销装置;在石油企业的开发和生产中,各种机械设备在安全稳定的工作条件下发挥着极其重要的作用和优势,为保证所有生产活动的顺利进行,汽轮机是石油化工企业生产的重要机械,面临着各种各样的问题和因素,影响着生产活动的有效发展。
因此,企业必须充分认识汽轮机在启动、运行和停机过程中的不足,并根据目前的生产需求,有效地调整和维护,以保持安全稳定,支持企业的可持续发展。
一、背压汽轮机简述背压汽轮机是一种机械回转装置,它将具有一定温度和压力的蒸汽转化为机械运转,蒸汽进入后,通过喷嘴和各种环形结构的动叶,蒸汽的热量被完全转化为机械能。
汽轮机具有功率大,经济性高等优点,可作为风机,压缩机以及各种泵的动力源。
汽轮机中,有大气压以上排汽的汽轮机也被称为背压汽轮机,因其排出的蒸汽依然具有一定的温度和有压力,可以作为其他设备的工作蒸汽,这时该背压汽轮机又称为前置汽轮机。
二、背压汽轮机运行中存在的常见问题及原因分析1.汽轮机排汽温度升高。
在设备使用过程中,可能出现排放温度过高,影响后置汽轮机的使用的情况。
造成此种状况的原因可能是锅炉蒸汽不稳定,汽轮机喷嘴、叶片结垢,与变形喷嘴的工作条件发生变化,或是汽轮机负荷过低。
也有部分情况是汽轮机设计时热力学计算失误,导致排汽温度过高。
2.汽封漏汽量大。
汽轮机常见的汽封装置一版采用梳齿式汽封,经济实惠、结构简单、安装安全可靠。
其密封的原理是增加泄漏蒸汽的行程,逐步提高流阻,以消除因装置一般轴向长度限制而造成的损耗。
但梳齿式迷宫汽封在使用中存在一些缺点。
传统的密封迷宫设计偏差不能完全保证,超临界、振动、气流激励等原因会导致密封件不断磨损,进而导致密封偏差远超设计值。
上海电网燃机调相运行研究与经济性分析李福兴;刘琦;杜洋;杨靖宁;梁伟朋;孙沛【摘要】随着电力资源进一步的优化配置,特高压直流将西部清洁能源陆续输送至负荷集中区域,满足了社会生产的需要,实现了低碳清洁供电.但直流集中馈入受端电网的规模大幅增加,给受端电网的安全稳定运行带来了新的挑战.随着大规模直流集中馈入,上海电网的电压调节控制能力明显受到影响,这种影响在直流系统换相失败动态过程和低谷情况下显的尤为突出.为了满足系统稳定性的要求,上海电网采用燃气机组调相运行弥补电网无功短缺和过剩问题.针对上海地区燃气机组进行燃机低功率调相运行试验和经济成本分析.试验结果表明,燃机低功率运行时,稳定性较好,调节无功范围较大;发电机静态稳定裕度大、温度低、厂用电压在可控范围.试验对上海电网燃机调相范围提供了重要试验依据,为上海电网安全稳定运行起到了积极作用.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】6页(P238-243)【关键词】燃气机组;调相运行;特高压直流;电压调节控制【作者】李福兴;刘琦;杜洋;杨靖宁;梁伟朋;孙沛【作者单位】国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海 200437;国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海 200437;国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海200437;国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海 200437;国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海 200437;国网上海市电力公司电力科学研究院 ,上海 200437【正文语种】中文【中图分类】TM611.311 大规模直流集中馈入对上海电网电压调节控制能力的影响随着电力资源进一步的优化配置,特高压直流将西部清洁能源陆续输送至负荷集中区域,满足了社会生产的需要,实现了低碳清洁供电。
但是直流集中馈入受端电网的规模大幅增加,给受端电网的安全稳定运行带来了新的挑战。
随着大规模直流集中馈入,上海电网的电压调节控制能力明显受到影响,这种影响在直流系统换相失败动态过程和低谷工况下显得更为突出。
汽轮机变负荷运行状态下经济运行方式分析
发表时间:2019-01-16T14:35:36.753Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:史宴君薛志刚[导读] 摘要:火电厂的汽轮发电机组,需要完善的结构和高效率的运行,方能保证每天的大批量的热量的生产需求。
(内蒙古能源发电新丰热电有限公司内蒙古乌兰察布 012100)
摘要:火电厂的汽轮发电机组,需要完善的结构和高效率的运行,方能保证每天的大批量的热量的生产需求。
根据当前火电厂的汽轮机的经济运行情况看,参照机组热力循环和运行经济指标,发现在热的耗能上,经济性不足,成本增加,影响了机组的经济效益。
关键词:火电厂;汽轮机;经济运行
引言
当前进行火电厂的节能降耗是关系到电厂经济运行的重要事件。
随着市场经济的竞争日益激烈,当前,火电厂在节约成本上,本着经济发展的需要,对于汽轮机组这样重要的结构加大改造力度。
1汽轮机组经济运行相关参数
汽轮机组的主要结构包括了凝结器、加热器等。
在运行中,经过变频泵以及实际的除氧器等运行之后,发现给水温度、泵的投运方式等都会带来一定的偏离额定值,影响机组的经济运行。
(1)凝结器的真空偏低普遍存在于电厂机组运行中。
机组的内效率降低,负荷降低,热耗和汽耗较大,经济性明天不足,排气的压力随着凝结水电的水温升高,低压的加热器中,水的温度使得低压的加热器的蒸汽量也发生了变化,带来一定程度的冷源损失,真空度降低增加了供电的煤的耗费增加[1]。
主汽压力和温度以及热气温度的偏差,带来了机组的运行的巨大的参数的偏差,机组内的效率不断下降,汽温的变化是非常明显的。
整机的功率也发生了降低。
(2)机组的加热器的温升在上下段也容易发生偏差,造成回热循环的经济性变差。
温度升高5摄氏度,热耗可以降低0.11%,升高5摄氏度,就增加0.11%,经过再热蒸汽温度的升高和降低,在高压蒸汽的功率上会有明显的反映。
通过高温高压的蒸汽做功的方法,机组的锅炉经过设计,采用汽交调整的方法,可以在实际运行用通过排挤掉部分高压蒸汽的做功,降低机组的热经济性[2]。
(3)除氧器中的水位如果降低,会发生泄漏的情况,对于系统的阀门和管道的泄漏要注意检查,防止由于泄漏带来工质热量的损失,在机组的各个疏水门上安装温度的测点,对于阀门的内漏情况进行观测。
防止引起机组的经济性的降低。
2汽轮机变负荷运行状态下出现的问题
2.1负荷异常
(1)汽轮机控制系统失常;(2)调速汽门工作失常;(3)高、低压旁路误动。
(4)回热抽汽突然停用。
(5)电网频率异常变化。
(6)锅炉运行异常。
2.2负荷骤然变化的处理
负荷骤变,应立即检查目标负荷、给定负荷、实际负荷情况,如CCS解列,负荷应在阀控状态下,通过阀控增减将负荷带至原始值,并应检查下列各项:
1)推力瓦块温度和回油温度是否正常。
2)主、再热汽温度和压力、油温、真空是否正常。
3)检查抗燃油压、油位是否正常。
4)检查轴向位移指示及主机各瓦轴振、瓦振情况。
5)检查各加热器水位。
6)检查DEH信号装置有何信号发出,如误发应联系热工人员进行处理。
3汽轮机变负荷运行状态下经济运行方式分析
(1)凝汽器集气使凝汽器汽侧蒸汽分压降低,低于排汽中分压,其凝结温度自然小于排汽温度,过冷却度增加;同时会使汽相传热系数降低,总热阻增加,传热温差增大,端差增大;冷却水还要额外承担蒸汽冷却热,出水温度也增加了。
提高凝结器的真空的找漏的方法,需要将凝结器上的铜管污垢进行去除,将放热系数加以提高,使用胶球的方法,按照机组运行的规律投入,注意季节的变化,采用的方式不同。
(2)在实际的运行中,要保证蒸汽的品质和凝结水的结垢问题不会日益严重,可以加强加热器的水位和疏水调节门的监视,保证加热器的水位能够保持在正常的范围内,防止加热器的高水位运行导致的蒸汽温度的提高。
例如机组的末段抽汽至低压加热器管、阀泄露或低压加热器的空气门及其疏水系统泄露或汽机后轴封漏空气造成。
当机组在低电负荷时末端抽汽为微负压,此时若该抽汽系统或与之相连的低压加热器有泄漏点就会造成机组的真空降低。
当机组的电负荷增高时末端抽汽就会逐渐形成正压,就能封住上述的泄漏点,真空也就会逐渐增高。
其次,汽轮发电机组轴系中除1、2号轴承采用可倾瓦式轴承,其余均须采用椭圆形轴承。
1~8号支持轴承上瓦的X、Y向装有轴振测量装置,下瓦装有测温装置。
同时,在前轴承箱及两个低压缸的纵向中心线前后设有纵销,引导汽缸沿轴向自由膨胀而限制其横向跑偏。
华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司一期工程2×660MW国产超临界汽轮发电机组,汽轮机为东方汽轮机厂产品,该产品除了1、2号轴承采用的是可倾瓦式轴承,其余就采用了椭圆形轴承,从而有效促进了汽轮机组的经济运行[3]。
(3)后轴封漏空气影响真空一般为后轴封块磨损严重或供后轴封汽压力低。
但有一盲区;汽机排污管,有的机组排污管是从后轴封末端引出的,无论此管漏与堵均会影响真空。
在调整中,通过再热的蒸汽温度的降低,喷水量的减少,可以对设备的经济运行起到促进作用。
值班人员注意对设备要加强巡检,对于阀门的泄漏情况进行统计,发现故障立即进行检修和处理。
调整脱氧门的开度,做好除氧器的连排的工作,回收采暖器的热疏水,避免长流水灯,挖掘机组的节能降耗的最大潜力。
(4)做好汽轮机的经济运行,安全生产是第一保障。
汽轮机的经济性和安全运行紧密连接,相辅相成。
通过安全生产,设备的安全性被加以确保,通过专门的质量监督和考核制度,能够加大设备的安全治理力度,保证设备的状况良好,提高设备的健康状态。
火电厂根据当前的市场情况和电厂的实际运营情况,将不合理的机构进行了设置,对于汽轮机的经济运行,采用跟踪研究的方式,及时了解了各种参数和经济指标的情况,将经济指标的落后的原因进行了分析和整理,有针对性地制定出相应的解决对策。
经过实际的技术保证方案的制定、运行,相应的节能降耗的措施执行,保证了火电厂的汽轮机的经济运行状况的不断改善。
(5)对汽机辅机循环水泵的运行加以优化。
在汽机辅机的运行状态下,如果水流量不断增加,凝汽器压力也不断加大,则循环水泵的能源消耗将持续变大,进而致使机组出力程度不断加大。
事实上,循环水流量的多少将影响凝汽器的真空变化,凝汽器的真空变化将影响循环水泵的出力程度。
故此,在水流量不断增加、循环水泵消耗功能持续加大、机组出力差值最大的情况下,凝汽器的运行将达到最佳状态,并且循环水泵也将达到最佳运行状态。
然而,在汽机辅机的实际运行中,对于循环水量不能任意改变与调整,并且严格控制循环水泵的实际使用数量。
故此,基于水泵数量严格限制的条件下,应该对水泵运行模式进行充分研究,如高速改低速、变频等因素,或者利用季节特点在保证机组最佳真空前提下修改热工联锁逻辑实现单台循环水泵运行方式,并准确检验实验中运行方式不同状态下凝汽器循环水泵的耗能情况,确定循环水泵最后的运行方式。
结束语
火电厂的汽耗和热耗,经过不断地现场运行和切实可行的节能降耗的措施的实施,已经取得了巨大的进展。
当前火电厂在汽轮机组的经济性改造工作完成之后,最大限度地降低了能耗,在运行中,得到了很多宝贵的经验,为今后火电厂汽轮机组的经济运行,积累了大量的资料,为经济运行做出了贡献。
参考文献
[1]王政先,郭宝仁.汽轮机深度节能降耗的技术途径及措施[J].节能技术,2016(06):567-571.
[2]傅琦.火电厂汽轮机组经济运行研究分析[J].化工设计通讯,2017(05):1-3.
[3]王晗丁,周涛.核电站与火电厂汽轮机参数及热力系统的比较分析[J].中国电力教育,2010(06):2.。