電廠飽和蒸汽流量（liàng）計運行優化方法淺析

摘要：電力作為一種重要能源，為經濟社會發展（zhǎn）提供了（le）強大的動力。近年來，隨著**節能減排政（zhèng）策的不斷深入，生產技術不斷革新，在保證電（diàn）廠生產係統和設備高效率運行（háng）的前提下，提高能源利用率、降低能源損耗浪費、減少汙染物排放已經成為（wéi）各電力企（qǐ）業不斷思考的問題。本文對電廠飽和蒸汽流量計運行（háng）存在的（de）問題、運行方式及運行優化進行簡單分析，為飽和蒸汽流量計發展和優化提供基礎，促進（jìn）電力行業快速發展。
進入 21 世（shì）紀以來，國民經濟（jì）高速發展，電（diàn）力行業作為支（zhī）撐我國工業發（fā）展（zhǎn）的動力源泉，對國民經濟的健康快速發展具有重要作用。我（wǒ）國能源儲備豐富，但人均能源擁有量較低，其中一次能源產品主要是煤炭（tàn）、天然氣和石油，煤炭在其中占有（yǒu）重要作用，因此，我國在今後相當長時（shí）間段內（nèi）仍將以煤炭（tàn）作為主要能源消（xiāo）耗品，以煤炭為主要生產原料的（de）火力發電廠（chǎng）在電力領域中仍具有不可替代的（de）作用。
改革開放（fàng）以來，我國（guó）重（chóng）工業不斷發展，在為人們帶來日新月異（yì）的改變的同時，也帶來了嚴重的環境汙染問（wèn）題，**越來越關注重工業的清潔、可持續發展，而（ér）對工業發展的驅（qū）動力--能源，近年來（lái）陸續出台的環（huán）保法和政策對企業的（de）排查和要求越來越高，尤其是對（duì）發電企業的約束。
隨著我國經濟發展形勢不斷變化，用電結構也隨（suí）之改變（biàn），重工業用電量減少，特別是夜間用電量顯著降低。國（guó）內經濟形勢的不（bú）斷變化（huà）、用電結構的不（bú）斷調整和**節能減（jiǎn）排的不斷深入，對電力（lì）企業提出了更高的要求，也給在運以及將投運的大（dà）型火電機組帶來（lái）許多（duō）技術（shù）難題，亟需我們解決。目前，大多（duō）數機組運行工況與設計（jì）工況偏差較多，機組運行效率減（jiǎn）低，因此必須著重考慮非設計工況下飽和蒸汽流量計組的安全穩定運行。本文對（duì）抽（chōu）凝式飽（bǎo）和（hé）蒸汽流（liú）量計（jì）組的運行方式歸納總結，討論分析了多種運行優化方法。
1 電廠飽和蒸汽流量（liàng）計運行方式分析
定壓運行方式（shì）分為定壓節流運行方式和定（dìng）壓噴嘴運行方式兩（liǎng）種。在滿負荷工況下，定壓運行（háng）方式節流損失*小，效率*高，不需要調節級調節，避免了調節級強（qiáng）度低帶來（lái）的一些列問題。20 世紀 70 年代，美國等（děng）發達**在大型飽和蒸汽流量計組（zǔ）上普遍采用定（dìng）壓運（yùn）行方式，填充經（jīng）濟發展（zhǎn）中出現的大量電力（lì）需求缺口。定壓節流調節運行方式主（zhǔ）要運用於滿負荷（hé）及帶基本負荷（hé）的小型機組，在部分負荷工況下節流損失較大，效率較低。定壓噴嘴調節運行方式（shì）主要（yào）運用於 300MW 以下的小型機組，該運行方式在部分符合下，熱經濟性較低，且負荷（hé）變化引起調節級蒸汽溫度變化在所有運行方式中*大，使得調節（jiē）級及轉子產生巨大的熱應力，損害設備壽命。
滑壓運行方式常運用於大型飽和蒸汽流量計組變（biàn）負荷狀態下，現如今對滑（huá）壓（yā）運行方式的看法及結論還未統（tǒng）一（yī）。有研究表明，在低負（fù）荷運行工況下，滑壓（yā）運行方式在 20 ～ 66 萬千瓦機（jī）組上能（néng）夠實現良好的（de）運行熱效率。滑壓運行在部分負荷工況下，高壓缸各級溫度偏差較小，熱應力及熱變形較小，中（zhōng）壓缸的進汽（qì）溫度基本不變，這大大保證了飽和蒸（zhēng）汽流量計組調峰（fēng）運行的安全性和靈活性。當（dāng）負荷改變（biàn）時（shí），采用滑壓運行方式時，需要（yào）同（tóng）時提高主蒸汽（qì）的流量和壓力，而調整鍋爐燃燒側需要一定時間，存在時間延（yán）遲，使（shǐ）得滑壓運行方式難（nán）以滿足調峰的需要，另外，滑壓運行雖然一定程度上提（tí）高了機組的內效率，降低了水泵能耗，但以此增加的經濟性仍遠遠不夠補（bǔ）償機組循環熱效率降低所產生的損失。
為了兼顧電廠機組運行（háng）的熱經濟性和安全性，近年來，超臨（lín）界及超超臨界凝氣式飽和蒸汽流量計組（zǔ）上普遍采用複合滑壓運行方（fāng）式。複合滑壓（yā）運行方式（shì）即在高負荷區間采用定壓運行方式以（yǐ）得到較（jiào）高運行效率（lǜ），在中負荷區間采用（yòng）滑壓運行方式，關閉部分閥門，在調峰階段通過控（kòng）製調節汽閥的開（kāi）關量進行（háng）緊急調（diào）節，在（zài）低負荷（hé）區間又轉為定壓運行方式，使得（dé）在整個負荷區間內均有較高的熱經濟（jì）性。
2 飽和（hé）蒸汽流量計變負荷運行優化方法（fǎ）分析
（1）優化運（yùn）行初壓參數。在（zài）眾多運行控製（zhì）參（cān）數中，機組運行初壓直接飽和蒸汽（qì）流量計（jì）熱耗率相關，是飽和蒸汽（qì）流量計中*重要的運行參數之一，因此，飽和蒸汽流量計組運行初壓（yā）參數優化是飽和蒸汽（qì）流量計運行優化的（de）重要內容。一方麵，現階段對運行初（chū）壓的研究大多僅以機組熱耗率作為評價機組（zǔ）運行（háng）工況的標準，而在實際電廠運行中，機組熱（rè）經濟性與汽（qì）機熱（rè）效率、鍋爐效率和廠用電率都有關，因（yīn）此，在進（jìn）行運行初壓優化時，必須考慮（lǜ）輔機泵耗功及各調（diào）節級閥門的蒸汽分（fèn）配，確定閥門開度從而得（dé）到*優運行初壓參（cān）數；另一方麵，由（yóu）於環境、負荷以及設備運行狀態的原因，飽和蒸汽流量計初（chū）始參數往往不是定值，而是在某一範圍內（nèi）波（bō）動，這雖然不影響（xiǎng）機組安全（quán）運行，但（dàn）會（huì）對機組經濟性產（chǎn）生不利影響，通過試驗及計算確定機組*優初壓參數將大大（dà）提高機組熱經濟（jì）性。餘興剛（gāng）等研究了某 600MW 亞臨界機組初終參（cān）數耗差（chà），設計了一種熱力係（xì）統變工況計算模型，得到飽（bǎo）和蒸汽流量計初始壓（yā）力與背壓（yā）的關係，該計算模（mó）型可用於核算飽和蒸汽流量計廠方修正曲線，得到機組運行*優初始壓力，降低機組（zǔ）煤耗（hào）率。
（2）優化配汽方式。飽和蒸汽流量計閥門（mén）流量特性曲線表征（zhēng）了飽和蒸汽流量計理論流量特性，實際運行中飽和蒸汽流量計（jì）閥門特性流量（liàng）曲線與（yǔ）實際流量（liàng）特性不一（yī）致時（shí）將出現一（yī）次調頻能力差，機組切換配汽方式時負荷波動較大以及調節閥晃動等情況，嚴重影響機組穩定運行。優化配（pèi）汽方式即通過改變原先的配汽（qì）方式或調整閥門重疊度使得飽（bǎo）和蒸汽流量計（jì）特性流量曲線能夠準確表征實際流量特性，提高飽（bǎo）和蒸汽流量（liàng）計組經濟性，提升機組一次調頻品質。李金印研究了飽和蒸（zhēng）汽流量計組運行（háng）優化措施，研究表明（míng），在低負荷運行工況（kuàng）下采用複合配（pèi）汽方式將（jiāng）造成大量浪費（fèi），複合配汽方式隻在高負荷工況（kuàng）下表現出高運行效率。張榮（róng）欣等進一步針對東方（fāng）飽和蒸汽流（liú）量計有限公司生產的超超臨界凝氣（qì）式飽和蒸汽流量計組展開運行優化研究，研究表明，多（duō）種配汽方式能更有效的調節飽和蒸汽流量計流量特性，當機（jī）組負（fù）荷達（dá）到 50% 以上（shàng）時（shí），采用順閥配汽（qì）方式，其餘采用單閥配（pèi）汽方式，同時合理設置各調門重疊度，使運行方式（shì）切（qiē）換時能夠平穩過（guò）度，配（pèi）汽方式優化後，機組調速係統調節（jiē）品質（zhì）得到進一步提高。
（3）降低飽（bǎo）和蒸汽（qì）流量（liàng）計能耗。飽和蒸汽流（liú）量計能耗較大使得機組經濟性降低，必須根（gēn）據飽和蒸汽流量計組運行特點和能耗特征（zhēng），針對性地采取有效的措施，不斷優化飽和蒸汽流量計組運行，保證飽（bǎo）和蒸汽流量計穩定（dìng）經濟運行。一方麵（miàn），降低機組（zǔ）啟停能耗，在啟機過程中通過手動操作，控製真空壓力處於65～70kPa範（fàn）圍內，縮短啟機時間，降低（dī）機組能耗。另一方麵，保持高壓加熱器投入率，控製給水溫度，穩定水量水位，在機組啟停時，及時投入高壓加熱器。另外，長（zhǎng）期運行的凝汽式飽和蒸汽流量（liàng）計組凝汽器冷卻麵將出現大（dà）量汙垢，及時采用高壓（yā）水射流對（duì）冷卻麵進行清洗，有效地保證凝汽器（qì）安全正常（cháng）運行。
3 結語
飽（bǎo）和蒸汽流量計是整個電力行業的硬件基礎（chǔ），本文闡述了額定功率（lǜ） 60MW 抽（chōu）凝式飽和蒸汽流（liú）量計運行過程中（zhōng）存在的問（wèn）題，分析了不同運行方式的優點和不足，介紹了優化運行初壓、優化配汽方式（shì）及節能降耗三個運行優化方法（fǎ），爭取為飽和蒸汽流量計運（yùn）行優（yōu）化（huà）方麵提供經驗借鑒，促進飽和蒸汽流量計運行優化技術發展。

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