第1篇:火电机组的调峰运行的论文
火电机组的调峰运行的论文
【摘 要】在电网容量不断扩大的背景下,越来越多的高参数大容量机组也已经加入了进来,而这样峰谷差的矛盾也就更加的突出了。现阶段,火电仍是我国各大电网的最重要组成结构,那么大容量的火电机组参与调峰运行就也是非常重要和必要的。发电机组的调峰方式都很多因素都是密切相关的,如系统改造的成本、电网的负荷特性、调峰的幅度、机组的性能以及操作的实际工作量等,现阶段,最常采用的就是低负荷运行、两班制启停运行以及少汽无功和低速旋转热备用这三种运行方式。本文主要对火电机组的调峰运行进行了分析。
【关键词】火电机组;调峰;运行
1 前言
随着全球经济飞速发展,人们对于能源问题的关注度不断提升。在我国的火电厂运作过程中,300MW的火电机组是最主要的机组,在能源供应方面占了很大的比重,然而,由于供能量大,其能耗也占据了相当大的比重,在实际的调峰运行过程中。其经济性能和技术指标离人们的理想标准还有一定的差距,在能源问题的角度来看,还存在一些问题需要解决。所以本文对火电机组的调峰运行进行了分析,首先对低负荷运行方式和两班制启停运行方式进行了分析;然后对少汽无功和低速旋转热备用运行方式进行了分析;最后对不同调峰运行方式进行了比较分析。
2 低负荷运行方式
当带有基本负荷的火电机组参与到电网调峰的进程中时,汽轮机的低负荷运行是其最主要的运行方式,而锅炉燃烧过程中是否是足够稳定的对其最低的负荷是有着直接的影响的,火电机组技术上所允许的最低负荷值则直接决定了调峰的幅度。在实际运行的过程中,主要可以采用三种运行的方式,分别为定压运行、变压运行以及混合变压运行,而混合变压运行就是一种将定压运行和变压运行结合起来的运行方式,在某一个负荷段,机组是采用定压运行的方式的,而在其余的负荷段,机组则是采用变压运行的方式的。
在分析定压运行和变压运行这两种方式的安全性时,如果采用了变压运行这一方式,因为其蒸气温度不会产生太大的变化,那么汽轮机转子、锅炉汽包、气缸以及下降管管座等位置处也都不会产生太大的热应力,因此,采用变压运行这一方式时,机组运行的安全稳定性更好。
3 两班制启停运行方式
所谓的两班制启停的运行方式就是指火电机组在承担调峰任务的过程中,其白天是正常工作的,而在夜间则是停止运行的,到了第二天清晨再重新启动并网。两班制启停运行方式虽然有着更大的调峰范围,但其运行操作也是更为复杂的,同时由于运行过程中要不断的对设备进行启停操作,那么机组的金属部门就会经常遇到剧烈的温度变化,产生很大的交变热应力,那么这些部件的低周疲劳损耗就会不断加大,从而降低机组的使用寿命。所以,如果火电机组是带尖峰负荷或是带中间负荷的,机组的生产厂家对其寿命的损耗率、启停的方式以及启停的次数都是有着明确的`规定的。
如果火电厂大机组采用恶劣两班制启停运行这种调峰的方式,那么就会大大的增加机组热状态下的启动和停机的次数,运行工作人员的操作复杂程度以及劳动强度也都大大的提高了,那么也会提高机组发生故障和事故的概率,因此,我们就必须不断的提升火电机组设备的自动化水平。另外,这种方式还提高了设备出现腐蚀问题的概率,原来沉积在汽轮机和锅炉内部的腐蚀性物质就会被重新搅起来,大大的加剧了设备的腐蚀程度。而为了更好的适应这种运行方式,相关人员就必须准确的估算出设备启停过程中的热量损失,对机组设备进行有针对性的技术改造。
4 少汽无功和低速旋转热备用运行方式
少汽无功调峰运行的方式就是指在停炉不停机的状态下,发电机是以电动的方式运行的,电网与机组并不会解列,而是处于热备用状态的。对于因为鼓风摩擦而产生的热量,来自于母管的少量蒸汽或是相邻机组的抽汽就可以将其全部带走。少汽无功的运行方式不再有并网和冲转的过程中,而是多了蒸汽运行的阶段,设备的运行状况、选择的供汽方式、机组的容量以及启停设备时的操作方式对燃料的实际消耗量都是有着直接的影响的。而与两班制的运行方式相比,由于少汽无功这种运行方式的冷却汽轮机叶片蒸汽的热量损失更大,因此,其经济性也就是更差一些的。
与少汽无功的运行方式相比,低速旋转热备用的运行方式是一种将汽轮机负荷降低到零的方式,在此过程中发电机会发生解列,汽轮机无论以怎样的转速运行,其都是要低于转子第一阶临界转速的,并且其是处于热备用状态的。一些发达国家对低速旋转热备用这一运行方式进行了更加详细的研究,实践也证明了与两班制启停运行方式相比,低速旋转热备用这一运行方式的经济性更好,但是采用这种方式时,必须有专人在现场实时的监控机组的运行状况,避免其速度超过临界转速,因此,这一运行方式的应用也是有一定的局限性的。
5 不同调峰运行方式的比较
我们主要从以下五个参数对不同的调峰运行方式进行对比和分析:
5.1 调峰的幅度
从实际的运行效果来看,采用低负荷的调峰运行方式时,其调峰的幅度是要低于50%的,而采用两班制启停、少汽无功以及低速旋转热备用这三种调峰运行方式时,调峰的幅度是可以达到100%的。
5.2 安全性
在负荷不断发生变化的过程中,采用低负荷的调峰运行方式时,其安全性是最好的,而采用两班制启停的运行方式时,由于其操作是最为复杂的,并且涉及的安全问题也最多的,因此,这种方式是最常发生设备运行事故的,其安全性是最差的。
5.3 操作量
在实际运行的过程中,我们发现操作量最多的运行方式应是两班制启停的运行方式,而操作量最好的则是低负荷的运行方式,少汽无功运行方式的操作量是介于这两种运行方式之间的;
5.4 机动性
机动性最好的调峰运行方式同样也是低负荷的运行方式,而少汽无功的运行方式由于不再有并网、冲转、升速以及抽真空等复杂的操作,并且其启动的时间也很短,因此,少汽无功的机动性是仅次于低负荷的运行方式。而两班制启停运行方式需要花费大量的启动时间,那么其机动性就是最差的;
5.5 经济性
采用低负荷运行这种调峰方式时,机组的效率是在不断降低的,那么其运行的时间越长,所产生的经济损失也就越大。而两班制启停和少汽无功这两种调峰方式在机组的启停过程中,也会产生一定的经济损失,可见,从经济性上来评价不同调峰的运行方式时,低谷负荷的持续时间对其是有着直接的影响的。对于单台的机组来说,我们应引入临界时间这一概念,那么这三种方式临界时间的计算公式就应为:Ter=Bs/N(bl-bn),在公式中,Ter就是临界时间,Bs为机组的调峰启停损失,bl为低负荷的耗煤率,bn为额定负荷下的耗煤率,而如果T为机组低谷负荷的持续时间,如果Ter是小于T的,那么就应让机组停止运行,所以,如果采用的是两班制启停的调峰运行方式,其与低负荷运行的方式相比,前者所消耗的燃料量就是是更多的。
6 结束语
综上所述,如果参与到调峰运行工作中的是带基本负荷的机组,那么应有专人实时监控其运行状态,同时应科学的处理操作改进、设备改造的费用与调峰收益之间的关系;同时如果电网低谷负荷的持续时间不长,那么建议采用低负荷调峰的运行方式,而如果时间较长,则应采用两班制启停调峰的运行方式;所以在火电机组选择调峰运行方式时,应综合的考虑机组的经济性、安全性、电网负荷的特性、人员操作设备的水平和管理水平等因素
参考文献:
[3]白岩.300MW火电机组经济运行技术研究[J].企业技术开发,2014 (04):16.
第2篇:火电机组优化运行关键技术分析论文
摘要:火电厂作为我国电厂的主要组成部分,为社会发展提供电能支持,推进社会现代化建设。但火电厂运行中需要消耗大量能源,同时还会造成严重的环境污染,不符合可持续发展战略,火电厂实行节能减排已成为必然。有鉴于此,文章中以火电厂火电机组为切入点,分析火电机组节能降耗的原理,并给出火电机组优化运行的主要技术,分析节能运行的方法,以供参考。
关键词:火电机组;节能降耗;运行措施
近些年我国社会经济快速发展,市场对电能的需求量持续增加,火电厂的规模与数量也在快速增加,做好节能减排工作已成为火电厂工作的主要内容。火电厂运行中发电机组作为主要设备,其能耗直接决定火电厂的能耗。通过优化火电机组运行模式,可以提高机组运行效率并降低能耗,增加火电厂经济效益,提高市场竞争力,本研究就此展开论述。
1火电机组优化运行分析
能源供应日趋紧张化的背景下,火电厂更应该提高节能意识,强化能源管理工作,在保证正常运行的基础上降低能源消耗,提高火电厂的经济效益。如何有效运行火电机组,达成节能降耗目的已成为火电厂行业研究的重要课题。火电厂优化运行,指的是不增加新投入的基础上,通过调整运行参数并改变运行方式的方法,提高能源利用率。火电厂的优化分成两类,即单设备优化与全厂优化。前者通过优化单机的热经济性指标,后者则对全厂机组设备进行优化[1]。火电机组运行优化及节能研究,有助于降低火电厂运行成本。火电机组优化运行试验内容,主要包括:调整锅炉、调整汽轮机组与辅机、优化热控系统等。此外,大型火电机组的热力系统构成较为复杂,很多因素都会对机组性能产生影响,单纯的理论研究需要附加较多的假设条件,还需要进行简化处理,难以获得准确的经济化的运行方案。因此实际优化时,通过试验的方法获得各个机组在不同条件的运行数据,并通过全面分析、综合计算,获得最优运行方式,给火电厂运行提供指导与参考。
2火电机组优化运行的技术要点
火电厂汽轮机运行时消耗较大,有很多不必要的消耗:转子与静子滚动造成气体泄漏,对机内流通产生一定阻碍;汽轮机出现热膨胀或变形;操作人员的而技术水平等。此外,安装时汽轮机也会对气缸内效率产生影响。具体而言,火电机组优化运行的技术要点如下。
2.1气缸安装技术要点
(1)准确定位。具体需要根据实际情况选择合理的施工方式对气缸进行定位,同时还应该做好监督调节,先定位、调节,同时做好外部应力的解除工作。具体还需要做好后续的气缸扣盖工作,有效预防变形以及气缸中心的移动问题。
(2)质量检查。汽轮设备与零部件安装时,做好试验隔板与气缸间的连接,保证连接强度。并对各部位连接情况进行检查,避免出现缝隙、错位、漏洞等情况,保证安装质量。在安装汽轮机设备和零部件的过程中,应该重点检查隔板与气缸之间的连接是否良好,同时还应该检查汽封块端部以及与相应位置之间的零件吻合的完整情况。
(3)安装控制。汽轮机安装时,要做好监督与检查工作,避免不同零部件出现超过标准要求的缝隙,保证设备整体的气密性,为后期汽轮机良好运行奠定基础[2]。
(4)组装质量。安装过程中,对轴封加热器系统严格控制,并做好疏水系统流通分析,同时做好介入轴封抽气处理,提高汽轮机安装质量。
2.2安装尾部烟道换热器
火电机组在运行过程中燃料燃烧程度很大程度上与尾部烟道换热器的工作质量有关。由于电厂锅炉尾部烟道本身设计的弯曲情况,导致截面存在一定的差异性,在工作过程中由于含灰烟气流的速率场与飞灰颗粒程度场的分布情况存在差异,导致烟道与换热器之间造成灰尘积压、摩擦损坏以及换热器的不平衡等问题,对电厂的安全运行造成严重隐患。因此需要根据锅炉尾部烟道内流场的布局特质,通过寻求切实可行的方案,并利用CFD等数值模型方案构建平直转直的计算模子。通过合理配置参数,在整个施工过程中做好结构的改良工作。通过调节烟道构造以及加装导流板的方式,从而提升异形弯道的烟气速率、飞灰度数场的均流。
2.3合理使用省煤器
大部分火电厂的汽锅排烟温度都高于设计值,一般这个数值达到25-35℃。通过降低排烟温度有助于降低能耗与污染。通常汽锅的排烟温度为125-145℃,部分甚至达到160℃及以上。这些热源白白浪费,还会造成环境污染,可以采取新设备等方法降低排烟温度。排烟读数是造成排烟热丢失的主要原因,根据原理分析,排烟度数提高11℃,排烟热损失就提高(0.6-1.0)%,意味着有(1.2-2.4)kg/kWh。锅炉胃部烟道上增加低温省煤器,可以最大程度会后烟气余热,提高发电量、降低排烟温度等,常见的如省煤器热水再循环技术等,技术原理如图1所示。
3火电机组运行过程中主要节能技术
3.1凝汽设备节能措施
凝汽设备中的真空循环运行情况是影响能源消耗的重要因素,一旦在工作过程中存在漏点,将会导致凝汽设备的内部压力增高,同时真空降低还会阻碍火力电机组的运行效率。由于真空系统本身的特点,导致在结构上需要大量的辅助设备,比如管道、阀门以及接口,因此需要保证吻合情况的严密性。具体应该做好以下三个方面的工作:
(1)确保尽可能少的使用接头,并严格检查阀门密封情况是否良好,最好采用焊接的方式施工,同时有效控制仪表接触点接触情况的完好性,确保设备备用口密封性良好;
(2)应该多次对整个真空系统的运行情况进行检修,保证各个部门的密封性良好;
(3)需要确保灌水检漏系统的安装是否达标,同时对于重点的部位采用灌水的方式检查仔细检查;
(4)确保与灌水检漏系统的安装质量,同时还应该尽可能采用组合安装的方式进行安装,在安装前应该做好隔板的清洁情况,确保不锈钢管的安装质量[3]。
3.2氢冷机组节能措施
在火电机组运行中,漏氢情况不仅影响能源的使用率,还会对整个作业的安全性造成重要影响,因此为进一步做好节约能源的相关工作,需要做好漏氢量的测定工作。由于漏氢情况会导致氢压的规定值受到影响,严重时会导致发电机组的着火或者爆炸,具有重要的危害。另一方面,由于整个氢气的损失过度将会导致制备氢气的成本增加。因此做好漏氢量的检查工作,应该要兼顾内部检查和外部检查。具体步骤如下:
(1)在对发电机的外装盖进行安装时,要做好试装工作,具体要检查好中分面的空隙情况,重点防范端盖与机座的接触情况,严防漏氢情况;
(2)应该及时安装冷却母管时应该保证管道的密封情况,在进行下一道工序前,应该重点检查冷却母管的情况;
(3)在安装氢气冷却器与出线罩时,应该及时保证韩姐质量;
(4)安装气体管道时,应该保证紧固螺栓,并根据实际情况及时对管道进行布置;
(5)尽量采用刷肥皂泡的方式对用气情况进行净化,同时应该做好整套风压的检查工作;
(6)尽量采用立式结构布局,通过采用高灵敏的平衡阀,有效改善氢气的干燥程度,从而保证氢气的密封性良好。
3.3锅炉机组节能措施
(1)解决空气预热器漏风问题。锅炉运行中空气预热器漏风问题较为常见,根据具体内容选择合适的措施。同时,空气预热器安装过程中要保证各配属设备的质量,避免碰撞、跌落等情况出现;
(2)降低锅炉补水率。锅炉机组的补水情况也会是影响节能情况的重要因素。热力设备与管道的密封性是降低锅炉补水率的主要方法。安装时可以采取相应措施进行规避。
3.4提高燃料管理质量
电厂通常由人工计算完成燃料管理工作,包括燃料采购、燃料验收、燃料结算等内容,这些环节中涉及的数据信息都由人工完成,工作强度大且复杂,整个过程中需要消耗大量的人力与物力,使得电厂运营效率提高。引入现代化燃料管理信息系统,可以改变传统燃料管理模式的不足,最大程度降低人力、物力消耗,优化工作流程以提高工作效率,奠定电力企业健康运行的基础。信息化管理将过程建模操作与数据结算功能两者分割处理,在对功能不造成影响的前提下,通过调整计算过程模型便可优化系统功能。另外,运用信息化燃料管理模式中的工作流功能,加强结算工作的智能化处理功能,由人工操作逐渐向智能化方向发展,特别在遇到特殊情况时,信息化系统能够做出快速反应、工作效率极高。
4结束语
综上所述,火电机组的工作效率直接影响能源的消耗情况,通过及时采取有效措施做好优化工作是节能减排的重要方式。随着燃煤机组数量与规模增加,通过优化运行方式是支持我国能源战略的重要措施。火电厂依据自身情况,选择合适的节能降耗方法,在提高燃煤利用率的基础上增加发电量,降低能耗,提高电厂效益。
参考文献:
[1]胡艳.大型火电机组优化目标函数选取方法的研究与应用[D].华北电力大学,2017.[2]李鑫鑫,范志愿,王惠杰.主成分分析法在火电机组优化运行中的应用[J].电站辅机,2016,37(04):33-36.[3]邓煜.火电机组脱硫脱硝系统优化运行研究[D].华北电力大学,2017.
第3篇:火电机组优化运行关键技术分析论文
火电机组优化运行关键技术分析论文
摘要: 火电厂作为我国电厂的主要组成部分,为社会发展提供电能支持,推进社会现代化建设。但火电厂运行中需要消耗大量能源,同时还会造成严重的环境污染,不符合可持续发展战略,火电厂实行节能减排已成为必然。有鉴于此,文章中以火电厂火电机组为切入点,分析火电机组节能降耗的原理,并给出火电机组优化运行的主要技术,分析节能运行的方法,以供参考。
关键词 :火电机组;节能降耗;运行措施
近些年我国社会经济快速发展,市场对电能的需求量持续增加,火电厂的规模与数量也在快速增加,做好节能减排工作已成为火电厂工作的主要内容。火电厂运行中发电机组作为主要设备,其能耗直接决定火电厂的能耗。通过优化火电机组运行模式,可以提高机组运行效率并降低能耗,增加火电厂经济效益,提高市场竞争力,本研究就此展开论
第4篇:火电机组竖版312
电力工程达标投产管理办法(2006版)
电力工程达标投产管理办法(2006版)
第一章 总 则
第一条 为不断提高电力工程建设管理和整体移交水平,充分发挥投资效益,提升企业经济效益和综合竞争能力,建立健全电力行业工程建设管理和卓越绩效考核评价体系,规范电力行业达标投产管理,特制订本管理办法。
第二条 本管理办法包括:火电工程达标投产考核标准、输变电工程达标投产考核标准和水电工程达标投产考核标准三部分考核内容。
第三条 本管理办法适用于火电工程单机容量300MW、水电工程装机容量250MW(冲击式、贯流式100MW)及以上新建、扩建或改建的发电工程,330kV及以上的输变电工程。其它等级和类型的工程可参照执行。
第四条 本管理办法以国家、电力行业颁发的关于电力建设的现行法律、法规、管理标准和技术标准及有关规