电厂深度调峰运行机组安全经济性分析及改进措施研究

电厂深度调峰运行机组安全经济性分析

及改进措施研究

摘要：本文对电厂深度调峰运行机组进行研究，针对机组安全性及经济性进行分析，提出了相应的改进措施，以提高电厂深度调峰运行效果，为后续发展提供保障。

关键词：深度调峰；运行机组；经济性分析

在电厂运行过程中，常有机组偏离设计工况运行的现象发生，这使得现场技术人员需要采用深度调峰的运行方式，保证机组的运行状态，为电厂生产流程的稳定运行提供保障。此外，管理人员还需要对该运行机组的安全性及经济性进行分析，针对其中存在的问题制定相应的改进措施，以使生产现场的人员安全得到保障，电厂企业的经济效益也得以提升。

1电厂汽轮机组的运行方式

1.1 定压运行方式

当电厂生产压力保持恒定时，汽轮机组在运行方式上可以分为节流配汽与喷嘴配汽两种。其中，节流配汽指生产人员同时开启多个气压调节阀，以对生产现场实施配汽。该方法的应用优势在于汽轮机在进行第一级调速时载荷教较小，但这也会造成较大的节流损失，使机组运行效率发生下降[1]。另外，当进气流量发生变化时，机组各级温度并不会出现较为明显的变化，这使得节流配汽方式的应用对负荷波动的适应性较强。而在应用喷嘴配汽方式时，生产人员则需按照预先制定的顺序逐步开启调节阀门，对生产进气的方式进行针对性调整。在这种运行方式的支持下，实际生产中只有一个气门会发挥节流作用，使节流损失得到有效遏制。

1.2 滑压运行方式

滑压运行在电厂生产中可分为纯滑压运行及节流滑压运行两种。首先，在应用纯滑压运行模式时，其主要应用方式为，将所有调节阀保持在全开的状态，仅由汽轮机在机组负荷发生变化时对其进行调节[2]。具体而言，当机组运行功率稳定后，其就会通过对给水量及锅炉燃料量等指标进行调整，从而提高汽轮机对其内部蒸汽流量与压力的控制效果，有助于提高汽轮机对机组适应能力。在这种应用方式的支持下，调节阀在运行过程中不会产生节流损失。但该方法对锅炉的调节存在滞后性，使得其在实际应用过程中很难满足电网调峰的需求，因此，当多数电厂都很少使用这一方式。

其次，对节流滑压运行方式来说，这一方法主要是在纯滑压运行模式的基础上进行优化得出，主要优化目标为提高调峰运行机组的反应能力。具体而言，先将汽轮机的调节阀门关小15%左右，，避免因机组负荷剧烈变化提高其运行压力。随后，当机组的负荷需进行调整时，技术人员先对阀门的开度进行调整，再对锅炉燃烧量进行调整，最后恢复调节阀的位置[3]。通过这种方式，生产人员能够有效解决锅炉对符合变化反应慢的问题。由此可见，节流滑压运行的应用优势在于能够充分适应机组符合变化，有助于电网调峰任务的有序进行。但是该方法也存在一定应用缺点，即节流阀部分开启会造成一定的截留损失，进而导致调节效率发生下降，给电厂生产造成了一定的阻碍。

2电厂深度调峰运行机组安全性分析

深度调峰运行的实施使得电网生产不会发生频繁起停的现象，这使得机组设备也不会因剧烈的温度变化及交变应力等因素受到损坏，有助于自身使用寿命的延长[4]。然而，由于机组设备在参与调峰运行时常有偏离设计工况的问题发生，且运行操作项目较为复杂，使得不利于机组安全运行的风险因素也较多。此外，当机组实施调峰运行时，电厂的耗煤率也会不断提升。

在机组调峰运行的过程中，设备可能遇到的安全风险主要有以下几种：第一，在机组定压运行切换至滑压运行的过程中，机组负向轴向逐渐增加。而在机组负荷下降过快时，调节级压力也会发生显著下降。但由于此过程中再热蒸汽系统的统计较大，蓄热能力较强，使得再热蒸汽的下降速度较慢，进而导致高、中压缸平行活塞产生负向轴推力[5]。此时，一旦有推力瓦块出现定位不良的现象，其在

后续承受推力的过程中就会引发轴向串动的问题，进而给现场安全造成威胁。另外，这也有可能引发机组轴向位移增大的问题，需要技术人员根据实际需要对其进行减缓或停止操作，以降低机组负荷。第二，由于炉膛热负荷较低，很容易造成锅炉燃烧不稳的问题。第三，当发电机组处于变负荷工况下时，其整体热力循环及主机设备等均有可能偏离设计条件运行，导致循环给水温度逐渐下降。在这种情况下，机组循环的平均吸热温度逐渐降低，循环热效率也随之下降，进而对机组的运行经济性也会造成影响。现如今，常规回热系统与机组的负荷率近乎成正比，使得机组负荷率发生下降。各级抽气压力也会发生下降。此外，若回热系统的1级抽汽压力下降时，其也会对热力循环造成影响，进而使平均吸热温度降低。对调峰运行而言，提高机组稳定性是调峰运行顺利进行的基础。为此，在实际的运行过程中，生产人员需要采取以下措施，提高调峰运行效果。

首先，对锅炉燃烧情况进行分析，当其出现燃烧不稳的现象时，及时调配现有的优质煤进行掺烧，避免造成安全事故。其次，由于调峰运行的开展会使机组参数发生变化，且当有负荷升降的现象发生时，使得技术人员必须对汽包上下壁温及实际温差进行检测，在有异常现象发生时及时进行研究，保证调峰运行的稳定开展。最后，在应用300MW机组参与低负荷100MW实施调峰运行的过程中，由于煤粉在应用过程中具有一定的浓度限制，使得现场人员必须使用2台磨煤机同时工作。在这种情况系，一旦有机器跳停的事故发生时，就会给机组带来较大的安全威胁，严重时还会造成锅炉全火焰丧失。此外，当机组采用滑压运行方式时，虽然汽机部件的使用寿命得到延长，但对锅炉来说，其在该工况下不仅会发生温度变化，还会受到变负荷的影响使运行蒸汽饱和温度发生变化。且锅炉炉膛水还会受到热疲劳与交变应力等因素的影响，使得其运行条件要求得到进一步提升，需要相关人员进行监督，避免对机组运行造成影响。为此，技术人员需采取适宜的措施提高设备的可靠性，并加强对辅机可靠性的分析，以推动设备管理工作的有序进行，为机组调峰运行的安全性提供保障。

3经济性分析

在实施调峰运行的过程中，不同发电的机组的经济性会产生不同的变化。究其原因，其内部会对热耗造成影响的效率值不同，使得其在运行过程中会给电厂

带来不同的经济效益。从实际情况来看，当机组负荷发生变化时，会对其热耗造成影响的因素主要有循环热效率及汽轮机内效率两种。其中，当机组的经济性较高时，其两种效率值对整体热耗的影响较小。另外，由于汽轮机内效率的变化程度与机组的设计方式及调节类型联系较大，使得其在设计湿冷机组的过程中，往往会将设计点的位置设置在较低的位置，将空冷机组的设计点设置在高处。通过这种设计方式，湿冷机组在变负荷的过程中，会自动对汽轮机内效率进行调整，减少不必要的节流损失。由此，电厂的生产效率得到提升，对其经济效益的提升也具有重要的意义。

结束语

在电厂运行过程中，技术人员需对调峰运行进行深入研究，针对其中存在的问题进行分析，以保证调峰运行的稳定进行。由此，本文对电厂深度调峰运行机组进行研究，对该项目的安全性及经济性进行分析，针对其中存在的安全风险提出了相应的解决措施，以提高调峰运行效果，为电场稳定发展目标的落实提供保障。

参考文献

[1]张道省.600MW超临界机组深度调峰运行技术措施[J].山东工业技术,2020(03):113-116.

[2]彭中,杨光兰,邬万竹.600MW超临界CFB机组深度调峰运行技术[J].能源科技,2020,18(01):55-58.

[3]王战锋.660 MW机组深度调峰探讨与经济分析[J].节能,2019,38(07):150-151.

[4]关志成.330MW机组灵活性深度调峰技术方案浅析[J].中国新通信,2019,21(14):58-59.

[5]孙涛.深度调峰技术在俄供定压32万千瓦超临界机组上的实践[J].电力设备管理,2018(05):63-66.