電廠智能渦街流量計運行優化方法淺析
點擊次數：2294 發（fā）布時間（jiān）：2021-01-06 11:30:39
摘要：電力作為（wéi）一種重要能源，為經濟社會發展提供了強大的（de）動力。近年來，隨（suí）著**節能減排政策的不斷深入，生產技術不斷革新（xīn），在保證電廠生產係統和（hé）設備高效率運行的前提下，提高能源利用率、降低能源損耗浪（làng）費、減少汙染物排放已經成（chéng）為各電力企業不斷思考的問題。本文對電（diàn）廠智能渦街流量計運行（háng）存在的問題、運行方式及運行優化進行簡單分析，為智能渦街流量計發展和優化提供基礎（chǔ），促進電力行業快速發展。
進入（rù） 21 世紀以來（lái），國民經濟高速發展，電（diàn）力行業作為支撐我國工業（yè）發展（zhǎn）的動（dòng）力源（yuán）泉，對（duì）國（guó）民（mín）經（jīng）濟的健康快速（sù）發展具有重要作用。我國能源儲備豐富，但人均能源擁有量較低，其（qí）中一次能源產品主要是煤炭、天然氣和石油，煤炭在其中占有重要作用（yòng），因此，我國在今後相當長時（shí）間段（duàn）內仍將以煤炭作為主要能源消（xiāo）耗品，以煤（méi）炭為主（zhǔ）要生產原料的火力發電廠在電力（lì）領（lǐng）域中仍具有不可替代的（de）作用。
改革開放以來，我國重（chóng）工業（yè）不斷（duàn）發展，在為人們帶來日新月異的改變的同時（shí），也帶來了嚴重的環境（jìng）汙（wū）染問題，**越來越關（guān）注重工業的清潔、可（kě）持續發（fā）展，而（ér）對工業發展的驅（qū）動力--能源，近年來（lái）陸續出台的環保法和政策對企業的排查和要求越來越高，尤其是對發電企業的約束。
隨著我國經濟（jì）發展形勢不斷變化，用電（diàn）結構也隨之改變，重工業用電量減少，特別是夜間用電量（liàng）顯著（zhe）降低。國內經濟形勢的不（bú）斷（duàn）變化、用電結（jié）構的不斷調整和**節能減（jiǎn）排的不斷深入，對（duì）電力企業提出了更高的要求（qiú），也給在（zài）運以及將投運的大型（xíng）火電機組帶來許多技（jì）術難題，亟需我（wǒ）們解決。目（mù）前，大多（duō）數機組運行工況與設計工況偏差較多，機組運行效率（lǜ）減低，因（yīn）此必須著重考慮非設計（jì）工況下智能渦街流（liú）量計組的安全穩定運行。本文對（duì）抽凝式（shì）智能渦街流（liú）量計（jì）組的運（yùn）行方式歸納總結，討論分析了多種運行優化方法。
1 電（diàn）廠智能（néng）渦街流量計運行方式分析（xī）
定壓運（yùn）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（zhǒng）。在滿負荷工況下，定（dìng）壓運行方式節流損失（shī）*小（xiǎo），效（xiào）率*高，不需要調（diào）節（jiē）級調節（jiē），避免了調節級強度低帶來的一些列問題。20 世紀 70 年代，美國等發達**在大型智能渦街流量計組（zǔ）上（shàng）普遍（biàn）采（cǎi）用定壓運行方式，填充經濟發展中出（chū）現的大量電力需求缺口。定壓節流調節運行方（fāng）式主要運用於滿負荷（hé）及帶基本（běn）負荷的（de）小型機組，在部分負荷工（gōng）況下節流（liú）損失（shī）較大，效率較低。定（dìng）壓噴嘴調節運行方式主（zhǔ）要運用於 300MW 以下的小型機（jī）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（zài）所有（yǒu）運行方式中*大，使得調節級及轉子產生巨大的熱應力，損害設備壽命。
滑壓運行方式常運（yùn）用於大型智能渦（wō）街（jiē）流量計組（zǔ）變負荷狀態下，現如今（jīn）對滑壓運行（háng）方式（shì）的看法及結論還未統一。有研究表明，在低負（fù）荷運行工況（kuàng）下，滑壓運行方式（shì）在 20 ～ 66 萬千瓦機（jī）組上能夠實現良好的運行熱效率。滑（huá）壓運行在部分負荷工況下，高壓缸各（gè）級溫（wēn）度偏差較小，熱（rè）應力及熱變形（xíng）較小（xiǎo），中壓缸的進汽溫度基本不（bú）變，這大大保證了智能渦街流量計組調峰運行的安全性和靈活性。當負荷改變（biàn）時，采用滑壓運行（háng）方式時，需要（yào）同時提高主蒸汽的流量和壓（yā）力，而調整鍋爐燃燒側需要一定（dìng）時間，存在（zài）時間延遲，使得滑壓運行方（fāng）式難以滿足調（diào）峰的（de）需要，另外，滑壓運行雖然一定程度上（shàng）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熱效率降低所產生的損失。
為了（le）兼顧電廠機組運行的熱經濟性和（hé）安全性，近年來，超臨界及超超臨（lín）界凝氣式智能渦街（jiē）流量計組上普遍采用複合滑壓運行方式。複合滑壓運（yùn）行（háng）方式即在高負荷區間采用定壓運行方式（shì）以（yǐ）得到較高運行效（xiào）率，在中負荷區（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（diào）節汽閥的開關量進行緊急調節，在低負荷區間又（yòu）轉為定壓運行方（fāng）式，使得在整個負荷區間內均有較高的（de）熱經濟性。
2 智能渦街流量計變負（fù）荷運（yùn）行優化方法分析
（1）優化運行初壓（yā）參數。在（zài）眾多運行控製參數中，機組運行初（chū）壓直接智能渦街流量計熱耗率相關，是（shì）智能渦街（jiē）流量計（jì）中*重（chóng）要的運行參數之一（yī），因此，智能渦街流量（liàng）計組運行初壓參數優化是智能渦街流量計運行優化的重要內容（róng）。一方麵，現階段對運行初壓（yā）的研究大多（duō）僅以機組熱耗率（lǜ）作為評價機組運行工況的標準，而在實（shí）際電廠運（yùn）行中（zhōng），機組熱經濟性與（yǔ）汽機熱效率、鍋爐效率和（hé）廠用電率都有（yǒu）關，因此，在進行運行初壓優化時，必（bì）須考慮輔機泵耗功及（jí）各調節級閥門（mén）的蒸汽分配，確定閥門開度從（cóng）而得到*優運行初壓（yā）參（cān）數（shù）；另一方麵（miàn），由於環境、負荷以及設備運行狀態的原因，智能渦街流量計初始參數往往不是定值，而是在某一範圍內波動，這（zhè）雖然不（bú）影響機組安全運行，但會對機組經（jīng）濟性產生不（bú）利影響，通過試（shì）驗及計（jì）算（suàn）確定機組*優初壓參數將大（dà）大提（tí）高（gāo）機組（zǔ）熱經濟性。餘興剛等研究了某 600MW 亞臨界機組初終參數耗差，設計了一種熱力（lì）係統變工況計算模型，得到智能渦街（jiē）流量計初始壓力與背壓的關係，該計算模（mó）型可用於（yú）核算智能渦街流量計廠方修正曲線，得到機組運行*優初始壓力（lì），降低機（jī）組煤耗（hào）率。
（2）優化配汽方式。智能渦街流量計閥門流（liú）量特性曲線表征了智能渦街流（liú）量計理論流量特性，實際運行中智能渦街流（liú）量計閥門特性流量曲線與實際（jì）流量特性不一致時將出現一次調頻能力差，機（jī）組切換配汽（qì）方式（shì）時負荷波動較大以及調（diào）節（jiē）閥晃動等情況（kuàng），嚴重影響機組穩（wěn）定運行（háng）。優（yōu）化配汽方式（shì）即通過改變原先的配（pèi）汽方式或調整（zhěng）閥門（mén）重疊度使得智能渦街（jiē）流量計特性（xìng）流量（liàng）曲線能夠準確表征（zhēng）實際流量特性（xìng），提高智能渦街流量計組經濟性，提升機組一次調頻品質。李金（jīn）印研究了智能渦街流量計組運行（háng）優化措施，研（yán）究表明（míng），在低負荷運行工況（kuàng）下采用複合配汽方（fāng）式將造成大量（liàng）浪費，複合配汽方式隻在高負荷工況下表現出高運行效率。張榮欣等進一步針對東方智能渦街流量計有限公司生產的超超（chāo）臨界凝氣（qì）式智能渦街流量計組展開運行（háng）優化研究，研究表明，多種配汽方式能更有效的調節智能渦街流量（liàng）計流量特性（xìng），當機組負荷達到 50% 以上時，采用順閥配汽方式，其（qí）餘采用單閥配汽方式，同時合理設置各調門重疊度，使（shǐ）運行方式切換（huàn）時能夠平穩過度，配汽方式優化後，機組調速係統調節品質（zhì）得到進（jìn）一（yī）步提高。
（3）降低智能渦（wō）街流量計能耗。智能渦街流（liú）量計能耗較大使（shǐ）得機組經濟性降低，必須（xū）根據智能渦街流量（liàng）計組運行（háng）特點和（hé）能耗特征，針對性地采取有（yǒu）效（xiào）的措施（shī），不斷優化智能渦街流量（liàng）計組運行，保證智能渦街流量計穩定經濟運行。一方麵，降低機組啟停能耗，在啟機過程中通過手動操（cāo）作，控製真空壓力處（chù）於65～70kPa範圍內，縮短啟機時間，降低機組能耗。另一方麵，保持高（gāo）壓加熱（rè）器投入率，控製給水溫度，穩定水量水位，在機組啟停時，及時（shí）投入高壓加熱器。另外，長（zhǎng）期（qī）運（yùn）行的凝汽式智能渦街流量計組凝汽器冷卻麵將出現大量汙垢，及時（shí）采用高壓水射流對冷（lěng）卻麵進行清洗，有（yǒu）效地保證凝汽器安全（quán）正（zhèng）常運行（háng）。
3 結語
智能渦街流量計是整個電力行業的（de）硬件基礎，本文闡述（shù）了額定功率 60MW 抽凝（níng）式智能渦街流（liú）量計運行過程（chéng）中存在的問題，分析了不同運行（háng）方式的優（yōu）點和不足，介紹了優化運行初壓、優化配汽方式及節（jiē）能降耗三個運行優化方（fāng）法，爭取為智能（néng）渦街流量計運行優化方麵（miàn）提供經驗借鑒，促進智能渦街流量計運行優化技術發展（zhǎn）。
進入（rù） 21 世紀以來（lái），國民經濟高速發展，電（diàn）力行業作為支撐我國工業（yè）發展（zhǎn）的動（dòng）力源（yuán）泉，對（duì）國（guó）民（mín）經（jīng）濟的健康快速（sù）發展具有重要作用。我國能源儲備豐富，但人均能源擁有量較低，其（qí）中一次能源產品主要是煤炭、天然氣和石油，煤炭在其中占有重要作用（yòng），因此，我國在今後相當長時（shí）間段（duàn）內仍將以煤炭作為主要能源消（xiāo）耗品，以煤（méi）炭為主（zhǔ）要生產原料的火力發電廠在電力（lì）領（lǐng）域中仍具有不可替代的（de）作用。
改革開放以來，我國重（chóng）工業（yè）不斷（duàn）發展，在為人們帶來日新月異的改變的同時（shí），也帶來了嚴重的環境（jìng）汙（wū）染問題，**越來越關（guān）注重工業的清潔、可（kě）持續發（fā）展，而（ér）對工業發展的驅（qū）動力--能源，近年來（lái）陸續出台的環保法和政策對企業的排查和要求越來越高，尤其是對發電企業的約束。
隨著我國經濟（jì）發展形勢不斷變化，用電（diàn）結構也隨之改變，重工業用電量減少，特別是夜間用電量（liàng）顯著（zhe）降低。國內經濟形勢的不（bú）斷（duàn）變化、用電結（jié）構的不斷調整和**節能減（jiǎn）排的不斷深入，對（duì）電力企業提出了更高的要求（qiú），也給在（zài）運以及將投運的大型（xíng）火電機組帶來許多技（jì）術難題，亟需我（wǒ）們解決。目（mù）前，大多（duō）數機組運行工況與設計工況偏差較多，機組運行效率（lǜ）減低，因（yīn）此必須著重考慮非設計（jì）工況下智能渦街流（liú）量計組的安全穩定運行。本文對（duì）抽凝式（shì）智能渦街流（liú）量計（jì）組的運（yùn）行方式歸納總結，討論分析了多種運行優化方法。
1 電（diàn）廠智能（néng）渦街流量計運行方式分析（xī）
定壓運（yùn）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（zhǒng）。在滿負荷工況下，定（dìng）壓運行方式節流損失（shī）*小（xiǎo），效（xiào）率*高，不需要調（diào）節（jiē）級調節（jiē），避免了調節級強度低帶來的一些列問題。20 世紀 70 年代，美國等發達**在大型智能渦街流量計組（zǔ）上（shàng）普遍（biàn）采（cǎi）用定壓運行方式，填充經濟發展中出（chū）現的大量電力需求缺口。定壓節流調節運行方（fāng）式主要運用於滿負荷（hé）及帶基本（běn）負荷的（de）小型機組，在部分負荷工（gōng）況下節流（liú）損失（shī）較大，效率較低。定（dìng）壓噴嘴調節運行方式主（zhǔ）要運用於 300MW 以下的小型機（jī）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（zài）所有（yǒu）運行方式中*大，使得調節級及轉子產生巨大的熱應力，損害設備壽命。
滑壓運行方式常運（yùn）用於大型智能渦（wō）街（jiē）流量計組（zǔ）變負荷狀態下，現如今（jīn）對滑壓運行（háng）方式（shì）的看法及結論還未統一。有研究表明，在低負（fù）荷運行工況（kuàng）下，滑壓運行方式（shì）在 20 ～ 66 萬千瓦機（jī）組上能夠實現良好的運行熱效率。滑（huá）壓運行在部分負荷工況下，高壓缸各（gè）級溫（wēn）度偏差較小，熱（rè）應力及熱變形（xíng）較小（xiǎo），中壓缸的進汽溫度基本不（bú）變，這大大保證了智能渦街流量計組調峰運行的安全性和靈活性。當負荷改變（biàn）時，采用滑壓運行（háng）方式時，需要（yào）同時提高主蒸汽的流量和壓（yā）力，而調整鍋爐燃燒側需要一定（dìng）時間，存在（zài）時間延遲，使得滑壓運行方（fāng）式難以滿足調（diào）峰的（de）需要，另外，滑壓運行雖然一定程度上（shàng）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熱效率降低所產生的損失。
為了（le）兼顧電廠機組運行的熱經濟性和（hé）安全性，近年來，超臨界及超超臨（lín）界凝氣式智能渦街（jiē）流量計組上普遍采用複合滑壓運行方式。複合滑壓運（yùn）行（háng）方式即在高負荷區間采用定壓運行方式（shì）以（yǐ）得到較高運行效（xiào）率，在中負荷區（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（diào）節汽閥的開關量進行緊急調節，在低負荷區間又（yòu）轉為定壓運行方（fāng）式，使得在整個負荷區間內均有較高的（de）熱經濟性。
2 智能渦街流量計變負（fù）荷運（yùn）行優化方法分析
（1）優化運行初壓（yā）參數。在（zài）眾多運行控製參數中，機組運行初（chū）壓直接智能渦街流量計熱耗率相關，是（shì）智能渦街（jiē）流量計（jì）中*重（chóng）要的運行參數之一（yī），因此，智能渦街流量（liàng）計組運行初壓參數優化是智能渦街流量計運行優化的重要內容（róng）。一方麵，現階段對運行初壓（yā）的研究大多（duō）僅以機組熱耗率（lǜ）作為評價機組運行工況的標準，而在實（shí）際電廠運（yùn）行中（zhōng），機組熱經濟性與（yǔ）汽機熱效率、鍋爐效率和（hé）廠用電率都有（yǒu）關，因此，在進行運行初壓優化時，必（bì）須考慮輔機泵耗功及（jí）各調節級閥門（mén）的蒸汽分配，確定閥門開度從（cóng）而得到*優運行初壓（yā）參（cān）數（shù）；另一方麵（miàn），由於環境、負荷以及設備運行狀態的原因，智能渦街流量計初始參數往往不是定值，而是在某一範圍內波動，這（zhè）雖然不（bú）影響機組安全運行，但會對機組經（jīng）濟性產生不（bú）利影響，通過試（shì）驗及計（jì）算（suàn）確定機組*優初壓參數將大（dà）大提（tí）高（gāo）機組（zǔ）熱經濟性。餘興剛等研究了某 600MW 亞臨界機組初終參數耗差，設計了一種熱力（lì）係統變工況計算模型，得到智能渦街（jiē）流量計初始壓力與背壓的關係，該計算模（mó）型可用於（yú）核算智能渦街流量計廠方修正曲線，得到機組運行*優初始壓力（lì），降低機（jī）組煤耗（hào）率。
（2）優化配汽方式。智能渦街流量計閥門流（liú）量特性曲線表征了智能渦街流（liú）量計理論流量特性，實際運行中智能渦街流（liú）量計閥門特性流量曲線與實際（jì）流量特性不一致時將出現一次調頻能力差，機（jī）組切換配汽（qì）方式（shì）時負荷波動較大以及調（diào）節（jiē）閥晃動等情況（kuàng），嚴重影響機組穩（wěn）定運行（háng）。優（yōu）化配汽方式（shì）即通過改變原先的配（pèi）汽方式或調整（zhěng）閥門（mén）重疊度使得智能渦街（jiē）流量計特性（xìng）流量（liàng）曲線能夠準確表征（zhēng）實際流量特性（xìng），提高智能渦街流量計組經濟性，提升機組一次調頻品質。李金（jīn）印研究了智能渦街流量計組運行（háng）優化措施，研（yán）究表明（míng），在低負荷運行工況（kuàng）下采用複合配汽方（fāng）式將造成大量（liàng）浪費，複合配汽方式隻在高負荷工況下表現出高運行效率。張榮欣等進一步針對東方智能渦街流量計有限公司生產的超超（chāo）臨界凝氣（qì）式智能渦街流量計組展開運行（háng）優化研究，研究表明，多種配汽方式能更有效的調節智能渦街流量（liàng）計流量特性（xìng），當機組負荷達到 50% 以上時，采用順閥配汽方式，其（qí）餘采用單閥配汽方式，同時合理設置各調門重疊度，使（shǐ）運行方式切換（huàn）時能夠平穩過度，配汽方式優化後，機組調速係統調節品質（zhì）得到進（jìn）一（yī）步提高。
（3）降低智能渦（wō）街流量計能耗。智能渦街流（liú）量計能耗較大使（shǐ）得機組經濟性降低，必須（xū）根據智能渦街流量（liàng）計組運行（háng）特點和（hé）能耗特征，針對性地采取有（yǒu）效（xiào）的措施（shī），不斷優化智能渦街流量（liàng）計組運行，保證智能渦街流量計穩定經濟運行。一方麵，降低機組啟停能耗，在啟機過程中通過手動操（cāo）作，控製真空壓力處（chù）於65～70kPa範圍內，縮短啟機時間，降低機組能耗。另一方麵，保持高（gāo）壓加熱（rè）器投入率，控製給水溫度，穩定水量水位，在機組啟停時，及時（shí）投入高壓加熱器。另外，長（zhǎng）期（qī）運（yùn）行的凝汽式智能渦街流量計組凝汽器冷卻麵將出現大量汙垢，及時（shí）采用高壓水射流對冷（lěng）卻麵進行清洗，有（yǒu）效地保證凝汽器安全（quán）正（zhèng）常運行（háng）。
3 結語
智能渦街流量計是整個電力行業的（de）硬件基礎，本文闡述（shù）了額定功率 60MW 抽凝（níng）式智能渦街流（liú）量計運行過程（chéng）中存在的問題，分析了不同運行（háng）方式的優（yōu）點和不足，介紹了優化運行初壓、優化配汽方式及節（jiē）能降耗三個運行優化方（fāng）法，爭取為智能（néng）渦街流量計運行優化方麵（miàn）提供經驗借鑒，促進智能渦街流量計運行優化技術發展（zhǎn）。