对电厂汽轮机运行及经济性措施分析

对电厂汽轮机运行及经济性措施分析

发表时间：2016-09-19T11:49:27.950Z 来源：《基层建设》2015年29期作者：徐念

[导读] 汽轮机组加热器端差的偏离问题、汽轮机组减温水量过大问题、汽轮机组系统泄漏问题和汽轮机组负荷的合理分配问题。

广东拓奇电力技术发展有限公司

摘要：针对从汽轮机组优化管理中提高设备的经济效益问题，文中提出汽轮机滑压运行的特点为：汽轮机组低负荷运行、汽轮机组定压运行高负荷和汽轮机组减少给泵功耗，探讨了影响汽轮机组经济性的几大因素及对策为，汽轮机组的凝结器真空问题、汽轮机组主要运行参数偏低问题、汽轮机组加热器端差的偏离问题、汽轮机组减温水量过大问题、汽轮机组系统泄漏问题和汽轮机组负荷的合理分配问题。

关键词：汽轮机组；优化管理；经济效益

引言

近年来由于城乡居民用电的需求增加，使我国各地出现不同程度的“电荒”，究其原因不是电厂的生产能力不足，而是发电成本过高造成，使电厂不愿意提高电能的生产。电价的成本在持续煤价的上涨中已经不堪重负，但城乡居民的用电电价提高的幅度不高，与电价的成本难成比例，结果就使电力企业不能提高发电量增加电力企业的经济效益，反而使电力企业步入亏损。随着发电量增加而进入困境，使电力企业从领导到员工都失去了多发电的积极性。显然，要提高电力能量，必须采取措施降低发电成本，煤的价格发电企业不能决定，因而要降低发电的成本，降低发电成本的具体措施，只能从提高汽轮机发电机组的经济性入手，利用高科技手段来提高汽轮机组的发电能力，达到降低发电成本的效果，这是火力发电厂急需解决的工作。手段之一是对汽轮机组的优化管理，利用高科技的优化管理，可以降低生产煤耗，千瓦小时的用煤量降低了，显然就提高了电厂的经济效益。因为千瓦小时的耗煤量是电厂消耗燃料成本的绝大部分，在其它成本变化不大的条件下，千瓦小时的耗煤量基本上可以决定电能的成本。从发电机组的实际运行情况可以看出，造成单位千瓦小时煤耗偏高的原因：一方面可能是发电机组由于低负荷运行，另一方面也可能是机组在运行中设备缺陷的原因导致耗煤量大，因此，如何确定发电机组运转的优化过程，摸清导致机组煤耗偏高的原因，就成为降低发电成本的当务之急，找到了耗煤量大的症结，就可以使机组在接近最佳值运行，就会使经济效益得到大幅度的提升。

1 汽轮机滑压运行的特点

1.1 汽轮机组低负荷运行

虽然汽轮机在启动初期需要低负荷运转，因为要使汽轮机的金属部件温度变化相应等温，以增加汽轮机各部件都能承受较大的离心力和热应力。在汽轮机组启动时是处于低负荷运行，由于汽轮机的主蒸汽温度和再热蒸汽的温度变化差异较小，在这个过程中，使转子的温度与中心孔等温，显然，汽轮机从启动到全速需要一个时间段，这样不仅可以降低汽轮机各部件的热应力，使各部件的温度达到脆性温度以上，就能提高汽轮机组对负荷的适应能力，可以延长汽轮机部件的使用寿命，使汽轮机安全运转。

1.2 汽轮机组高负荷运行

汽轮机在定压运行时，如果负荷较低，就会使汽轮机的节流损失增大，导致汽轮机的内效率降低，就必然提高了生产成本；如果使汽轮机机组滑压运行，就会使主蒸汽的压力随着负荷而降低，这时候虽然进入汽轮机的质量流量减少了，但容积流量还可以保持基本不变，而且蒸汽压力的降低使湿汽减小，故汽轮机的内效率仍可维持在较高的水平。

1.3 使汽轮机组减少给泵功耗

机组若采用滑压运行，当负荷降低时，锅炉给水流量减少，压力降低，因而，给泵可以在较低转速下运行，降低了机组给泵的功耗。由此可见，在滑压运行时，可使机组带部分负荷时的热效率提高，高压汽轮机部分的热应力减小。

2 提高汽轮机组经济性的对策

汽轮机经济运行是在保持汽轮机设备完好的前提下，运行人员通过监视检查，操作调整，尽可能使设备在最佳工况下运行，这样不仅可以降低热耗率，还可以提高设备运行的经济性，降低发电成本。

2.1 汽轮机组的凝结器真空问题

汽轮机的凝结器真空偏低，是目前普遍存在的问题。随着排汽压力的升高，汽轮机机组的内效率就会降低，负荷下降，汽耗、热耗量增大，经济性降低。同时排汽压力升高，使凝结水水温升高，水侧温升减小，低压加热器加热蒸汽量减少，即低品质蒸汽的抽汽量减少，这样，又将带来更大的冷源损失，导致经济性下降。可见，真空对机组经济性的影响是巨大的。因此要对其严密性要严格控制，对机组在低负荷时真空较低，而高负荷时真空又较高等异常情况，应在机组停役后做压水试验，压水时，应保证机组在低负荷运行中为真空状态的设备，全部充满水，以便发现漏点。

2.2 汽轮机组主要运行参数偏低问题

汽轮机保证在设计参数下运行是最经济的，但从实际运行状况来看，由于机组设备或运行操作等客观因素影响，机组很难在最佳的条件下运行，而运行参数偏低又必然会造成机组经济性的变化。汽温的变化是较为常见的影响因素，主汽温度及再热蒸汽温度的变化不仅会影响到机组的经济性，还将影响机组的安全性。同时，伴随着汽温度降低，汽轮机的轴向推力增大，若在短时间内主蒸汽温度降的过多，将引起转子轴向位移的增大。同样，再热汽温的下降，将引起中、低压缸各级焓降减少，导致反动度及轴向推力的变化。

2.3 汽轮机组加热器端差的偏离问题

汽轮机组在运行过程中，如加热器出现偏离，会使各加热器的温升发生变化，就会使抽汽口的抽汽量重新分配，此时，高品质蒸汽变成了低品质蒸汽，使循环的经济性降低。由于机组上端差增大主要由于超负荷、管束泄漏、或积垢，以及排气系统决定。因此，机组运行人员应加强对加热器进行巡检和维护，发现问题、缺陷及时解决；还应对各加热器的进出水温度与相应负荷下的正常进出水温度进行比较、分析、调整，使各加热器保持在机组最经济的条件下运行。

2.4 汽轮机组减温水量过大问题

为了将主蒸汽参数控制在合适的范围内，运行中采用过热器喷水作为调温手段。然而，由于锅炉燃烧条件的原因所致，可能使再热器喷水减温成为再热参数调温，且水量也较大。这些未经过加热器加热的减温水喷入过热器中，减少了机组的回热抽汽量，降低了回热温