電廠氣體（tǐ）渦街流量計運行（háng）優化方法淺析
點擊次數（shù）：2042 發布時間：2021-01-06 11:38:52
摘要：電（diàn）力作（zuò）為一（yī）種重要能源，為經濟社會發展（zhǎn）提供了強大的動力。近年來，隨著**節（jiē）能（néng）減排（pái）政（zhèng）策的不斷（duàn）深入，生產技（jì）術不斷革新，在（zài）保證電廠生產係統和設備高效率運（yùn）行的前提（tí）下，提高能源利用率、降（jiàng）低能源損耗浪（làng）費、減少汙染物排放已經成為各電力企業不（bú）斷思考的問題。本文對電廠氣體渦街流量計運行存在的問（wèn）題、運（yùn）行方式及運行優化進（jìn）行簡單（dān）分析（xī），為氣體（tǐ）渦街流量計發展和優（yōu）化（huà）提供基礎，促（cù）進電力行業快（kuài）速發展（zhǎn）。
進入 21 世紀以來，國民經濟高速發展，電（diàn）力行業作為支撐我國（guó）工（gōng）業發展的動力源泉，對國（guó）民經濟的健康快速發展具（jù）有重要作用。我國能源儲備豐富，但人均能源擁有量較低，其中一次能源產（chǎn）品主要是煤炭、天然氣和（hé）石油，煤炭在其中占有重要作用，因此，我國在今後相（xiàng）當長時間段內仍將以煤炭作為主要能源（yuán）消耗（hào）品（pǐn），以煤炭（tàn）為主要生（shēng）產原料的火力發（fā）電廠在電力領（lǐng）域中（zhōng）仍具有不可替代的作用。
改革開放以來，我國重工業不斷發展，在為人（rén）們（men）帶來日新月異的改變的同（tóng）時，也帶來了嚴重的環境汙染（rǎn）問題，**越來越關注重工業的清潔、可持續發展，而對工業發展的驅動（dòng）力--能源，近年來陸續出台的環保法和政策對企業的排查和要求越來（lái）越高，尤其是對發（fā）電企業的約束（shù）。
隨（suí）著我國經濟（jì）發展形勢不斷變化，用電結構也隨之改變，重工業用電量減少，特別是夜間用電量顯著降低。國內經濟形勢的不斷變化、用電結構的不斷調整和**節能（néng）減排的不斷深入，對電力企業提出了更高的要求，也給在運以（yǐ）及將投運的大（dà）型火（huǒ）電機組（zǔ）帶來許多（duō）技術難題，亟需我（wǒ）們（men）解決。目前，大多數機組運行工況與設計工況偏差較多，機組運（yùn）行效率（lǜ）減低，因此必須著重考慮非設計工況下氣體渦街流量計組（zǔ）的安全穩（wěn）定（dìng）運行。本文對抽（chōu）凝式氣（qì）體渦街流量計組的（de）運行（háng）方式歸納總（zǒng）結，討論（lùn）分析（xī）了多種運行優化方法。
1 電（diàn）廠氣（qì）體（tǐ）渦街流量（liàng）計運行方式分析
定壓運行方式分為定壓節流運行方式（shì）和定壓噴嘴運行方式兩種。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，避免了調節級強度低帶來的一些列問（wèn）題。20 世紀（jì） 70 年代，美國等發（fā）達**在（zài）大型氣體渦街流量計組上普遍采用定壓運行方式，填充經濟發展中出現的大量電力需求缺口。定壓（yā）節流調節（jiē）運行方式（shì）主要運用於滿負荷及帶基（jī）本負（fù）荷的小型機組，在部分負荷工況下（xià）節流損失較大，效率較低。定壓噴嘴調節運行方式主要運（yùn）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，且負荷變（biàn）化引起調節級蒸汽溫度變化在所有（yǒu）運行方式中*大（dà），使（shǐ）得調節級及轉子產生巨大的熱應力，損害設備壽命。
滑壓運行方（fāng）式常運（yùn）用於大型氣體渦街流量計組變負荷狀（zhuàng）態下，現如今對滑壓運行方式的看法及（jí）結論（lùn）還未統一。有研究表（biǎo）明，在低負（fù）荷運行工況下，滑壓運行方式在 20 ～ 66 萬千瓦（wǎ）機組上能夠實現（xiàn）良好的運（yùn）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（xiǎo），熱應力及熱變形較小，中壓缸的進汽溫度基本不變，這大大保證（zhèng）了氣體渦街流量計組調峰運行（háng）的（de）安全性和靈活性。當負荷改變時（shí），采用（yòng）滑（huá）壓運（yùn）行方式時，需要同時提高（gāo）主蒸汽的流量和壓力（lì），而調整鍋爐（lú）燃（rán）燒側需要一定時間（jiān），存在時（shí）間延遲，使得滑壓運行方式難以（yǐ）滿足調峰的需要，另外，滑壓（yā）運行雖然一定程度上提高了機組的內效率，降低了水泵能耗，但以（yǐ）此增加的經濟性仍遠遠不夠補償機組循環（huán）熱效率降低所產生的損失。
為了兼顧電廠機組運行的熱（rè）經濟性和安全性，近年來，超臨界及超超臨界凝氣式氣體渦街流量計組上普遍采用複合滑壓運（yùn）行方式。複合滑壓運行方式（shì）即在高（gāo）負荷區間采用定壓運行方式以得到較高運行效率，在中負荷（hé）區（qū）間采用滑壓運行方式，關閉部分閥門，在調峰階段通過控製調節汽閥的開（kāi）關量（liàng）進行緊急調節，在低負荷區間（jiān）又轉為定壓運行（háng）方（fāng）式，使得在整個負荷區間（jiān）內均有較高的熱經濟性。
2 氣體渦街流量計變負荷運（yùn）行優化（huà）方法分析
（1）優化運行初壓參數。在眾多運（yùn）行控製參數（shù）中，機組運行初壓直接氣體渦街流量計熱耗率相關（guān），是氣體渦（wō）街流量計中*重要的運行參數之一，因此（cǐ），氣體渦街流量計組運行（háng）初壓參數優化是氣體渦街流量計運行優化（huà）的重要內容。一方麵，現階段對（duì）運行初壓的研究（jiū）大多僅以（yǐ）機組熱耗率作為評價機（jī）組運行工況的標準，而在實際電廠運行中，機組熱經濟性與汽機熱效率、鍋爐效率和廠用電率都有關，因此，在（zài）進行運行初壓優化時，必須（xū）考慮（lǜ）輔機泵耗功及各調節級（jí）閥門的蒸汽分配，確定閥門開度從而（ér）得到*優運行初壓參數；另一方麵，由於環境、負荷以（yǐ）及設備運行狀態的原（yuán）因，氣體渦街流量計初始參數往往不（bú）是定值，而是在某一範圍（wéi）內波動，這雖然不影響機組（zǔ）安全運行，但會對機（jī）組經濟性產生不利影（yǐng）響，通過試驗及（jí）計算確定機組*優初壓參數（shù）將大大提高（gāo）機組熱經濟（jì）性（xìng）。餘興（xìng）剛等研究了某 600MW 亞臨界機組初終參數耗差，設計了一種熱力係統變工（gōng）況計算（suàn）模型，得到氣體渦（wō）街流量計初始壓力與背壓的關係，該計算模（mó）型可用於核算氣體渦街流量計廠方修正曲線，得到機組運行*優初始壓力，降低機組煤耗率。
（2）優化配汽方式。氣體渦街流量計閥門流（liú）量特性曲線表征了氣（qì）體渦街（jiē）流（liú）量計理（lǐ）論流量特性，實（shí）際運行中氣體渦街（jiē）流量計閥門特性流量曲（qǔ）線與實際流量特性不一致時將出現一次調（diào）頻能力差，機組切換配汽方式時負（fù）荷波動較大以及調節閥（fá）晃動等情況，嚴重影響機組穩定運行。優化（huà）配汽方式即通過改（gǎi）變原先的配汽方式（shì）或（huò）調整閥（fá）門重疊度使得氣體渦街流量計特性流量曲線能夠（gòu）準確表征實際流量特性，提高氣體渦街流量計組經濟性（xìng），提升機組一（yī）次調頻品質。李（lǐ）金印研究了氣體渦街流量計組運行優化措施，研究表（biǎo）明，在低（dī）負荷運行工況下采用複合（hé）配汽（qì）方式將造成大量浪費，複合配汽（qì）方式隻在高負荷工況下表現出高運行效率。張榮欣等進（jìn）一步針對東方氣體渦街流量計有限公司生產的（de）超超（chāo）臨界凝氣（qì）式（shì）氣體（tǐ）渦街（jiē）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氣（qì）體渦街流量計流量特性，當（dāng）機組負荷達到 50% 以上時，采（cǎi）用順閥配汽方式（shì），其餘采用單閥配汽方式，同時合理設置（zhì）各調門重疊度，使運行方式切換時（shí）能夠平穩過度，配汽方式優化後（hòu），機組調速係統調節品質（zhì）得到（dào）進一步提高。
（3）降低氣體渦街流量計能耗。氣體渦街流量計能（néng）耗（hào）較大使得機組經濟性降低，必須根據氣（qì）體（tǐ）渦街流量計組運行特（tè）點和能耗特征，針對性地采（cǎi）取有效的措（cuò）施，不斷優化氣體渦街（jiē）流量計組運行，保證氣體渦街流量計穩定經濟運行。一方麵，降低機組啟（qǐ）停能耗，在啟機過程中通過手動操作，控（kòng）製真空壓力處於65～70kPa範圍內，縮短啟機時間，降低機組能（néng）耗。另一方（fāng）麵，保持高壓加熱（rè）器投入率，控製給水溫度，穩定水量（liàng）水位，在機組啟停時（shí），及時（shí）投入（rù）高壓加（jiā）熱器（qì）。另外，長期運行的凝（níng）汽式氣體渦街流（liú）量計組凝汽器冷卻麵將出現大量汙垢，及時采用高壓水射流對冷卻麵進行清洗（xǐ），有效地保證凝汽器安全正（zhèng）常（cháng）運行。
3 結語
氣體渦街流量計是整個電力行業的硬件基礎，本文闡述了額定功率 60MW 抽凝式氣體渦街（jiē）流（liú）量計運行過程中存在的問題，分析了不同（tóng）運行方式的優點和不足，介紹了（le）優化運行初壓、優化配（pèi）汽方式及節（jiē）能降（jiàng）耗三個運行優化方法，爭（zhēng）取為氣體渦街流量計運行優化方麵（miàn）提供經驗借鑒，促進氣（qì）體渦街流量計運行優化技術（shù）發展。
淺析（xī）使用定製款（kuǎn）氣體渦（wō）街流量計的好處 關於氣體渦街流量計的結構（gòu）原理與解決不斷流問題（tí） 電（diàn）廠氣（qì）體渦街流量計運行優化方法淺析 渦街氣體流量計在（zài）供熱管網中（zhōng）的應（yīng）用及效（xiào）果（guǒ）分析 關於渦街氣體流（liú）量計在鑽井檢測係統方麵（miàn）的研究與應用 關於氣體渦街流量（liàng）計改（gǎi）進方案和具體實施步驟 淺析渦街氣體流量計的相關係（xì）統及結構與改進措施 關於氣（qì）體渦街流量計堵塞故障的（de）原（yuán）因分析與解決措施 關於氣體渦街流量計卡澀問題分析及處理措施 渦街氣體流量計在工業生產中的使用與維護（hù）
進入 21 世紀以來，國民經濟高速發展，電（diàn）力行業作為支撐我國（guó）工（gōng）業發展的動力源泉，對國（guó）民經濟的健康快速發展具（jù）有重要作用。我國能源儲備豐富，但人均能源擁有量較低，其中一次能源產（chǎn）品主要是煤炭、天然氣和（hé）石油，煤炭在其中占有重要作用，因此，我國在今後相（xiàng）當長時間段內仍將以煤炭作為主要能源（yuán）消耗（hào）品（pǐn），以煤炭（tàn）為主要生（shēng）產原料的火力發（fā）電廠在電力領（lǐng）域中（zhōng）仍具有不可替代的作用。
改革開放以來，我國重工業不斷發展，在為人（rén）們（men）帶來日新月異的改變的同（tóng）時，也帶來了嚴重的環境汙染（rǎn）問題，**越來越關注重工業的清潔、可持續發展，而對工業發展的驅動（dòng）力--能源，近年來陸續出台的環保法和政策對企業的排查和要求越來（lái）越高，尤其是對發（fā）電企業的約束（shù）。
隨（suí）著我國經濟（jì）發展形勢不斷變化，用電結構也隨之改變，重工業用電量減少，特別是夜間用電量顯著降低。國內經濟形勢的不斷變化、用電結構的不斷調整和**節能（néng）減排的不斷深入，對電力企業提出了更高的要求，也給在運以（yǐ）及將投運的大（dà）型火（huǒ）電機組（zǔ）帶來許多（duō）技術難題，亟需我（wǒ）們（men）解決。目前，大多數機組運行工況與設計工況偏差較多，機組運（yùn）行效率（lǜ）減低，因此必須著重考慮非設計工況下氣體渦街流量計組（zǔ）的安全穩（wěn）定（dìng）運行。本文對抽（chōu）凝式氣（qì）體渦街流量計組的（de）運行（háng）方式歸納總（zǒng）結，討論（lùn）分析（xī）了多種運行優化方法。
1 電（diàn）廠氣（qì）體（tǐ）渦街流量（liàng）計運行方式分析
定壓運行方式分為定壓節流運行方式（shì）和定壓噴嘴運行方式兩種。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，避免了調節級強度低帶來的一些列問（wèn）題。20 世紀（jì） 70 年代，美國等發（fā）達**在（zài）大型氣體渦街流量計組上普遍采用定壓運行方式，填充經濟發展中出現的大量電力需求缺口。定壓（yā）節流調節（jiē）運行方式（shì）主要運用於滿負荷及帶基（jī）本負（fù）荷的小型機組，在部分負荷工況下（xià）節流損失較大，效率較低。定壓噴嘴調節運行方式主要運（yùn）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，且負荷變（biàn）化引起調節級蒸汽溫度變化在所有（yǒu）運行方式中*大（dà），使（shǐ）得調節級及轉子產生巨大的熱應力，損害設備壽命。
滑壓運行方（fāng）式常運（yùn）用於大型氣體渦街流量計組變負荷狀（zhuàng）態下，現如今對滑壓運行方式的看法及（jí）結論（lùn）還未統一。有研究表（biǎo）明，在低負（fù）荷運行工況下，滑壓運行方式在 20 ～ 66 萬千瓦（wǎ）機組上能夠實現（xiàn）良好的運（yùn）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（xiǎo），熱應力及熱變形較小，中壓缸的進汽溫度基本不變，這大大保證（zhèng）了氣體渦街流量計組調峰運行（háng）的（de）安全性和靈活性。當負荷改變時（shí），采用（yòng）滑（huá）壓運（yùn）行方式時，需要同時提高（gāo）主蒸汽的流量和壓力（lì），而調整鍋爐（lú）燃（rán）燒側需要一定時間（jiān），存在時（shí）間延遲，使得滑壓運行方式難以（yǐ）滿足調峰的需要，另外，滑壓（yā）運行雖然一定程度上提高了機組的內效率，降低了水泵能耗，但以（yǐ）此增加的經濟性仍遠遠不夠補償機組循環（huán）熱效率降低所產生的損失。
為了兼顧電廠機組運行的熱（rè）經濟性和安全性，近年來，超臨界及超超臨界凝氣式氣體渦街流量計組上普遍采用複合滑壓運（yùn）行方式。複合滑壓運行方式（shì）即在高（gāo）負荷區間采用定壓運行方式以得到較高運行效率，在中負荷（hé）區（qū）間采用滑壓運行方式，關閉部分閥門，在調峰階段通過控製調節汽閥的開（kāi）關量（liàng）進行緊急調節，在低負荷區間（jiān）又轉為定壓運行（háng）方（fāng）式，使得在整個負荷區間（jiān）內均有較高的熱經濟性。
2 氣體渦街流量計變負荷運（yùn）行優化（huà）方法分析
（1）優化運行初壓參數。在眾多運（yùn）行控製參數（shù）中，機組運行初壓直接氣體渦街流量計熱耗率相關（guān），是氣體渦（wō）街流量計中*重要的運行參數之一，因此（cǐ），氣體渦街流量計組運行（háng）初壓參數優化是氣體渦街流量計運行優化（huà）的重要內容。一方麵，現階段對（duì）運行初壓的研究（jiū）大多僅以（yǐ）機組熱耗率作為評價機（jī）組運行工況的標準，而在實際電廠運行中，機組熱經濟性與汽機熱效率、鍋爐效率和廠用電率都有關，因此，在（zài）進行運行初壓優化時，必須（xū）考慮（lǜ）輔機泵耗功及各調節級（jí）閥門的蒸汽分配，確定閥門開度從而（ér）得到*優運行初壓參數；另一方麵，由於環境、負荷以（yǐ）及設備運行狀態的原（yuán）因，氣體渦街流量計初始參數往往不（bú）是定值，而是在某一範圍（wéi）內波動，這雖然不影響機組（zǔ）安全運行，但會對機（jī）組經濟性產生不利影（yǐng）響，通過試驗及（jí）計算確定機組*優初壓參數（shù）將大大提高（gāo）機組熱經濟（jì）性（xìng）。餘興（xìng）剛等研究了某 600MW 亞臨界機組初終參數耗差，設計了一種熱力係統變工（gōng）況計算（suàn）模型，得到氣體渦（wō）街流量計初始壓力與背壓的關係，該計算模（mó）型可用於核算氣體渦街流量計廠方修正曲線，得到機組運行*優初始壓力，降低機組煤耗率。
（2）優化配汽方式。氣體渦街流量計閥門流（liú）量特性曲線表征了氣（qì）體渦街（jiē）流（liú）量計理（lǐ）論流量特性，實（shí）際運行中氣體渦街（jiē）流量計閥門特性流量曲（qǔ）線與實際流量特性不一致時將出現一次調（diào）頻能力差，機組切換配汽方式時負（fù）荷波動較大以及調節閥（fá）晃動等情況，嚴重影響機組穩定運行。優化（huà）配汽方式即通過改（gǎi）變原先的配汽方式（shì）或（huò）調整閥（fá）門重疊度使得氣體渦街流量計特性流量曲線能夠（gòu）準確表征實際流量特性，提高氣體渦街流量計組經濟性（xìng），提升機組一（yī）次調頻品質。李（lǐ）金印研究了氣體渦街流量計組運行優化措施，研究表（biǎo）明，在低（dī）負荷運行工況下采用複合（hé）配汽（qì）方式將造成大量浪費，複合配汽（qì）方式隻在高負荷工況下表現出高運行效率。張榮欣等進（jìn）一步針對東方氣體渦街流量計有限公司生產的（de）超超（chāo）臨界凝氣（qì）式（shì）氣體（tǐ）渦街（jiē）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氣（qì）體渦街流量計流量特性，當（dāng）機組負荷達到 50% 以上時，采（cǎi）用順閥配汽方式（shì），其餘采用單閥配汽方式，同時合理設置（zhì）各調門重疊度，使運行方式切換時（shí）能夠平穩過度，配汽方式優化後（hòu），機組調速係統調節品質（zhì）得到（dào）進一步提高。
（3）降低氣體渦街流量計能耗。氣體渦街流量計能（néng）耗（hào）較大使得機組經濟性降低，必須根據氣（qì）體（tǐ）渦街流量計組運行特（tè）點和能耗特征，針對性地采（cǎi）取有效的措（cuò）施，不斷優化氣體渦街（jiē）流量計組運行，保證氣體渦街流量計穩定經濟運行。一方麵，降低機組啟（qǐ）停能耗，在啟機過程中通過手動操作，控（kòng）製真空壓力處於65～70kPa範圍內，縮短啟機時間，降低機組能（néng）耗。另一方（fāng）麵，保持高壓加熱（rè）器投入率，控製給水溫度，穩定水量（liàng）水位，在機組啟停時（shí），及時（shí）投入（rù）高壓加（jiā）熱器（qì）。另外，長期運行的凝（níng）汽式氣體渦街流（liú）量計組凝汽器冷卻麵將出現大量汙垢，及時采用高壓水射流對冷卻麵進行清洗（xǐ），有效地保證凝汽器安全正（zhèng）常（cháng）運行。
3 結語
氣體渦街流量計是整個電力行業的硬件基礎，本文闡述了額定功率 60MW 抽凝式氣體渦街（jiē）流（liú）量計運行過程中存在的問題，分析了不同（tóng）運行方式的優點和不足，介紹了（le）優化運行初壓、優化配（pèi）汽方式及節（jiē）能降（jiàng）耗三個運行優化方法，爭（zhēng）取為氣體渦街流量計運行優化方麵（miàn）提供經驗借鑒，促進氣（qì）體渦街流量計運行優化技術（shù）發展。
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