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热电厂提高热能与动力工程操作技能的方法

2014-04-17王小林

技术与市场 2014年12期
关键词:动力工程热电厂热能

王小林

(山西西山煤电股份有限公司西曲矿,山西太原030200)

0 引言

热电厂的工作原理主要就是把热能转化为动能,在这个过程中生成电,很多的热能会在转化之后消失,一部分热能会在对汽轮机做功后排出,这会造成一定程度的损失,增加热电厂的生产成本,也不利于能量的高效利用。在热电厂中,提高热能的方法通常与动力工程的操作有一定的联系,因此在学习提高热能的方法时必须联系实际的操作技能,了解热能运输的原理和过程,将其作为内在的相关点,做到理论联系实际,最终使生产过程能够得到最大化的提高与优化。有效分析在能量转化过程中的具体原理,分析在实际工作中遇到的各种异常情况,在问题的解决中提高技能,可以帮助热电厂降低损失,从而达到降低运营成本的目的。

1 汽轮机变工况时各级焓降的变化

汽轮机在变工况时的变化主要是其变工况是各级焓降的变化,在生产过程中,这是一个主要调节方面。在汽轮机变工况焓降过程中,调节级就是指在第一阀全开以上的工况,流量增加时压比增大,调节级比焓降减小,或者相反的情况下,在流量小时比焓降增大的情况下发生,或者当第一阀全开,第二阀未开启时,调节级比焓降达到最大中间级。具体体现在以下几个方面。

1)在各调节阀中所通过的最大流量不一定相等。调节阀的主要功能就是作用于其中通过的最大流量,在生产中也要控制这方面的问题。正因为各调节阀的作用不同,因此每个调节阀中通过的最大流量大小也是不同的。

2)有调节级,且时间随着调节阀的开启数目变化。在实际生产实践过程中要注意,不仅需要调节阀的作用,还需要调节级来约束,这样可以更好地确定汽轮机变工况各焓降的变化情况,有利于工作的更好开展。

3)部分负荷比节流调节效率要高。负荷的作用,主要是在生产中,出现部分负荷时,节流调节的效率相对来讲要比其他情况下高一些。

4)在工况变化时,调节级汽室温度变化大,负荷适应性差。工况的变化通常会导致一系列的温差的变化,在这种情况下,负荷性的适应能力也会随之降低。

5)同步器是指各种类型的汽轮机能平移调节系统静态特性线的一种装置。同步器能调节系统的静态特线性的变化,而且能使其保持在一个平衡范围内,这是一个很重要的作用。

2 节流调节的特征及适应环境

在热电厂的发展中节流调节是一项必不可少的方面。无调节级,第一全周进汽。在生产过程中需要注意的一个主要方面就是,没有调节级的设计可以使第一级成为日常设计过程中的主要方面。变工况时各级温度变化很小,负荷适应性也比较好,这样生产过程可以更便捷,负荷的适应性也可以在一定程度上得到改善。变工况会产生节流损失,经济性比较差。主要体现在变工况存在一定的节流损失,这也是热电厂的热能与动力工程操作技能上的一项劣势。

3 调压调节的特点

调压调节可以增加机组运行的可靠性以及对负荷的适应性,而且会提高机组在部分负荷状态下的经济性,而在高负荷区进行滑压调节是不经济的。调压调节适用于单元大机组蒸汽在动叶栅中做功后,以余速动能离开动叶栅,这是未能在动叶栅中转换为机械功的一部分动能的余速损失。

4 提升热能以及动力项目的操作技巧

4.1 合理应用热能现象,有效调节汽轮机变工况

重热现象是指在多级汽轮设备上损失的一部分热量还可以在以后各级中得以应用,可以达到提高进汽焓的作用,而且各个级别想要的焓值降低量肯定会超过总设备总的焓值的降低量。实际上,在具体实践中的真实值与理论数据间是有很大差距的,而且机器设备本身的热回收效果也是不尽相同的,因此并不是所有的热损耗都是能够被回收的。因此,在热电厂中,能够按照真实的制造状况,使用适当的参数,在保证发电品质和效果的基础上完成热能使用。在实际生产中,为了提升热能与动力项目操作技能需要注意以下几点:各个调节阀的流量不同;调节阀在某些状态下比节流阀具有更好的调节效果;工作状况的改变会造成调节温度的变化,对载重的适宜性也会产生不良影响。

4.2 调配选择与工况变化

以实例来证明调节配置的选用以及工作状况改变的意义。背压样式汽轮设备在使用过程中,为了提高真实效果,可以对其进行改善,同时为其装置后汽轮设备,这样有利于充分发挥背压样式汽轮设备的排气性能,而且可以完成双重发电。在热电厂的工作程序中,一定要选用合适的调节配置形式,提高工作水准,这样才能达到减少调节配置的作用。

4.3 调压及减少湿气损失

调压的特点比较复杂,而在实际操作中,出现湿气损耗主要有以下几个原因:①在湿蒸汽膨胀进行热量转化过程中,其中一些蒸汽遇冷会变成水珠,这就降低了转化的蒸汽热量。②蒸汽流动的速度比水珠快,因此蒸汽流动过程中会受到水珠的阻碍,这样也会造成动能的一定量的损耗。③水珠冲击到喷管背弧会打乱主流顺序,这会给其带来一定的影响,最终会造成有用功的损失。锅炉工作者需要将新蒸汽系数尽可能控制在适宜的范围内,这样对整体提升热能动力项目操作有很大帮助。调节阀一定要符合标准。对规模设备可以采用再加热轮回的形式进行处理,合理利用综合去湿设备,对喷管进行改造,这样可以用空心吸水缝隙来提升抵抗冲击的性能。

4.4 机组变工况特性与节流

在机组的工况前后级没有达到临界状态时,级组前后压力的平方差成正比,而在临界状态时,两者同样是正比关系,但是流量与级后的参数是无关的,而轴向的推动力在新蒸汽温度降低、汽轮机发生水冲击、负荷突增时,都会出现增大的趋势,这对提高整个热电厂工作的运行效率有很大作用。工况发生变化时,各级温度也会随之变化,变化小则负荷适应性好,而存在节流损失会增大消耗,使经济性差。在热电厂运行过程中,可以通过计算相关因素来保证动力工程中热能的有效应用,还可以根据不同流量下的级前压力来求得各级的比焓降和压差,达到准确确定相应零件的具体受力情况以及功率效率。或者说是通过弗留格尔公式计算的各种因素,来保障汽轮机组的内节流调节质量和效率,从而为动力工程和热能在热电厂中的实际应用创立基础。

5 结语

通过上面的介绍,可以了解到不同方面的内容,这对热电厂实际工作指导具有重要意义。当然,还需要在实践中对热能与动力工程的关系不断进行探索研究,有效掌握各个变工况的具体情况,研究出现的具体原因,通过对工作中各种异常情况的处理、判断,来提高相应的操作技能。通过对降低焓降来降低热损失的知识体系的学习研究,来达到提高热能的利用率的效果,进而降低热电厂的运行成本,减少损失,真正做到节能减排,从而促进我国电力事业的发展,为资源节约型社会做出一定贡献。

[1]杨晓亮,丛日旭. 浅析在热电厂提高热能与动力工程操作技能的方法[J].科技创新与应用,2014(11):32 -34.

[2]丁丽娟,郑立静. 热电厂提高热能与动力工程操作技能的方法研究[J]. 建筑工程技术与设计,2014(23):41 -43.

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