汽轮机滑压运行的经济性与安全性分析

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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汽轮机滑压运行的经济性与安全性分析

卓悦

(皖能合肥发电有限公司安徽合肥230041)

摘要:随着人们生活水平的提高,人们对电力需求越来越大,夏冬季节更是居民用电的高峰期,对电力的需求更高,电网根据居民用电量调节电网压力,为居民及时供电。汽轮机使用滑压运行的方式,调压方式比较灵活、安全性高,因此广泛应用在电网机组调峰运行中。本文主要简单概述了滑压调节定义以及汽轮机滑压运行的经济性和安全性。

关键词:电网;汽轮机;滑压运行;经济性;安全性

引言:

随着科学技术的发展,各种先进的技术和设备广泛应用在电网中,极大地提高了电网运行的效率和质量。但是电网运行的峰谷差值却越来越大,定压运行的方式不仅无法满足居民用电需求,而且还造成巨大的电力浪费。大型汽轮机组滑压运行方式,可以根据电网实际需求,任意调节从而达到节能的目的。这种运行方式的安全性和灵活性都比定压运行方式好,因此广泛应用在电厂中。但是滑压运行方式的还存在一定的分歧,主要体现在调压过程中,是否要打开全部的调节阀,目前大多数电厂在运行时都是全部打开调节阀。本文主要从经济性和安全性分析,对汽轮机滑压运行方式进行分析。

一、滑压调节概念

对滑压调节的概念,目前国内外还没有一个明确的定义。普遍的一个说法是汽轮机滑压调节时,无论电网处于什么状态下,必须打开所有调节阀,让主汽温度保持不变,通过锅炉调节主汽流量和压力,从而达到节能的目的。滑压调节的方式有三种:其一,纯滑压运行:这种运行方式不需要调节级,调节汽门全部打开,全部依靠锅炉出口蒸汽压力和流量的变化达到调节电力机组运行负荷需求。其二,节流滑压运行方式:这种运行方式也不需要调节级,节流调节阀门调小5%—15%。其三,复合滑压运行。这种滑压运行方式根据负荷的不同采取不同的调节方式。在80%-95%额定负荷以上的高负荷运行区域实行定压运行方式;50%-80%额定负荷低压负荷运行区域实行滑压运行方式;在25%-50%额定负荷运行区域又实行定压运行方式。第三种运行方式更加灵活,因此广泛应用在电网中。

二、汽轮机滑压运行的经济性

(一)提高汽轮机的效率

汽轮机节流损失小,调节前后的压力和额定负荷的压力基本保持不变,汽轮机机内的蒸汽容积流量和额定负荷数值差不多,所以汽轮机的运行效率比较高。如果主汽压力降低,主汽比容积增加,那么高压缸内流失的蒸汽就比较少,汽轮机高压运行效率升高,膨胀度增加,蒸汽机内流失的蒸汽比较少,低压缸运行效率提高。在汽温保持不变,蒸汽压力下降的情况下,低压负荷运行的效率比高压高。

(二)提高主汽做功功力

汽轮机定压运行时,如果蒸汽机负荷降低,那么主蒸汽温度降低,这个时候再热汽温度下降的快,高排温度升高,再热蒸汽吸收的热量减少,影响主汽做功能。汽轮机实行滑压运行方式,过热器入口温度随着压力变化而变化,这就增加了传热的温差,有利于提高传热量和保持汽温,提高主汽做功功力。

(三)提高汽轮机使用寿命

滑压运行时,汽轮机的承压零件使用的时间比较短,承压零件的负荷压力也比较小,因此降低了给水泵、汽轮机高压缸等部件的负荷,从而提高了汽轮机各个部件的寿命。如果汽轮机在的调速汽门全部打开,可以降低汽轮机部件的磨损程度,从而减少汽轮机故障的发生。汽轮机滑压运行时,汽包压力会随着温度的提高而提高。滑压运行如果是处在低负荷状态下,则可以提高汽轮机工作效率,减少给水泵的用电量,这种运行方式比较灵活方便。

三、汽轮机滑压运行的安全性分析

汽轮机滑压运行时,由于汽轮机各个部件的温度比较小,机组不会发生变形、熔化等现象,所以确保了机组的安全性,机组可以根据电网需求实现增荷、减荷,提高了汽轮机组对电网负荷变化的适应能力。如果汽轮机组停机前进气温过高或者保持不变时,停机后汽轮机各个部件温度比较高,汽轮机组依然能快速启动。汽轮机组滑压运行时,所有调节阀门全部打开,这样可以保证汽轮机组全周进汽,改善汽轮机组工作环境,延长机组高压部件的使用时间。电厂的汽轮机进汽口、锅炉受热面、主蒸汽管道在低压负荷时,热应力低,能够防止水管过热发生爆炸现象。其次,汽轮机滑压运行时,有效避免了特定开度动作引起主汽参数和负荷的变化。

汽轮机的汽包内温度和压力升高,与其接触的部件会受到热应力的影响,给汽轮机的运行造成一定的热应力比定压运行的热应力大,所以在汽轮机滑压运行的时候,还要考虑到汽包产生的热应力。

结束语:

为了满足人们对电力的需求,国家大力建设电力工程,电网的容量不断增加,电网的峰谷差问题也越来越严重。汽轮机滑压运行模式能有效地满足不同负荷下,电网运行需求。所以广泛应用在电厂中。

参考文献:

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[2]郝志强.汽轮机滑压运行的经济性与安全性研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(19):2966-2966.

[3]赵金峰.200MW机组定滑压运行经济性分析[J].吉林电力,2014,42(5):47-49.