發(fā)電廠汽輪機運行效率優(yōu)化措施探討

韓暉

摘要：電廠發(fā)電性能受到汽輪機性能的制約，其管理和性能優(yōu)化是電廠運營管理中的重要內(nèi)容。本文從影響汽輪機組運行效率的主要因素入手，分析汽輪機運行中存在的問題，并提出相關(guān)的優(yōu)化措施，以期提高汽輪機的發(fā)電效率。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；汽輪機；運行效率；優(yōu)化措施

中圖分類號：S836 文獻標(biāo)識碼：A

引言

電廠汽輪機對電廠的發(fā)電能力有著重要的影響，汽輪機的養(yǎng)護和管理工作是電廠運營管理中的重點內(nèi)容。因此，電廠汽輪機的故障預(yù)防與處理是電廠運營管理中的關(guān)鍵。以下對電廠汽輪機常見故障進行了分析，并以此為依據(jù)開展設(shè)備控制與優(yōu)化管理工作，從而降低設(shè)備故障對電廠發(fā)電能力的影響，保證電廠電力供應(yīng)效率。

1、影響汽輪機組運行效率的主要因素

1.1 主汽壓低對汽輪機效率的影響

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，如果只是主氣壓降低，其他條件均正常，那么這汽輪機的運行效率就會降低。假如讓機組的負(fù)荷保持恒定，則必須增加汽輪機的進汽量。而這樣做，也勢必會讓汽機的汽耗隨之增大，嚴(yán)重影響汽輪機的工作效率。

1.2 主蒸汽溫度對汽輪機效率的影響

當(dāng)主汽壓恒定時，主蒸汽的溫度會隨之降低，其中含有的焓也會隨著減少，進而造成蒸汽做功能力下降，致使汽輪機汽耗增加。當(dāng)主蒸汽溫度較低時，發(fā)電廠汽輪機末端蒸汽濕度增大，造成濕氣損失過多，對末級葉片產(chǎn)生沖蝕。更為嚴(yán)重的是，若產(chǎn)生水沖擊的情況，則會進一步影響到汽輪機的正常、安全運行。

1.3 再熱器減溫水量對機組效率的影響

在機組運行過程中，將溫水直接噴入再熱器的受熱面會迅速形成蒸汽。產(chǎn)生的蒸汽會在汽輪機中中壓缸和低壓缸中產(chǎn)生能量，形成一個低壓蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，但是其循環(huán)的效率特別低。此外，如果整個機組的負(fù)荷恒定不變，但是低、中壓缸中的能量增多，就會導(dǎo)致高壓缸內(nèi)的蒸汽減少，造成高壓缸出現(xiàn)少做功的情況。

2、發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)常見問題

當(dāng)前這些系統(tǒng)還存在一些問題，使得汽輪機能耗較大，資源浪費嚴(yán)重，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

第一，發(fā)電廠汽輪機存在問題。目前，一些發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)在運行過程中，普遍存在汽輪機高壓缸排氣量比高壓缸設(shè)計值偏高現(xiàn)象，使得發(fā)電廠汽輪機在運行過程中大量能量以熱能方式進行耗散，導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機高壓缸工作效率較低，從而使得發(fā)電廠整個汽輪機系統(tǒng)的運行效率降低。同時，發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)汽輪機可調(diào)節(jié)能力較差，汽輪機氣密間隙較大，氣密效果相對較差，使得發(fā)電廠汽輪機出現(xiàn)大量的漏氣，增加了發(fā)電廠汽輪機運行中的能耗。此外，發(fā)電廠汽輪機氣缸調(diào)門振動存在振幅過大現(xiàn)象，降低了發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行的安全性。

第二，疏水系統(tǒng)存在問題。發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)具有復(fù)雜的疏水系統(tǒng)，疏水系統(tǒng)的控制難度較大。發(fā)電廠汽輪機疏水系統(tǒng)采用大量的疏水管道組成，在發(fā)電廠汽輪機運行過程中，如果有高溫蒸汽泄露到凝汽器中，不但增加凝汽器的負(fù)荷，還會降低資源的利用效率，影響凝汽器的使用性能，進而影響發(fā)電廠汽輪機的運行效率。擴容器與疏水集管間存在溫度差，容易導(dǎo)致連接管發(fā)生破裂，此外，工作介質(zhì)的非正常流動也會導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行效率降低，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)發(fā)生故障。

第三，軸封輔助系統(tǒng)存在問題。發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)組成相對簡單會導(dǎo)致發(fā)電廠汽輪機組在啟動階段和停機階段軸封壓力降低，同時發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)運行中汽輪機高壓軸封的氣密性較差，會導(dǎo)致汽輪機在運行過程中出現(xiàn)大量蒸汽泄漏，降低發(fā)電廠整個汽輪機系統(tǒng)的運行效率。

3、發(fā)電廠汽輪機運行效率優(yōu)化措施

3.1 提高主汽壓力

汽輪機是發(fā)電廠系統(tǒng)的主要設(shè)備，應(yīng)當(dāng)注重發(fā)電廠汽輪機組優(yōu)化，降低汽輪機熱耗，提高效率。當(dāng)汽輪機組發(fā)生故障時，及時與汽輪機廠家及有資質(zhì)和技術(shù)力量的單位進聯(lián)系，確保解決措施和方案應(yīng)用得當(dāng)，避免因檢修不到位對汽輪機造成二次傷害。

為提高主汽壓力，必須解決因調(diào)門開度引起的調(diào)門抖動問題，本文以2只高壓主汽門和4只高壓調(diào)速汽門汽輪機為例進行分析，2只高壓主汽門和4只高壓調(diào)速汽門分別布置在高壓缸兩側(cè)。從機頭向發(fā)電機方向看，左側(cè)是2號和3號高壓調(diào)速汽門，右側(cè)是1號和4號高壓調(diào)速汽門，如圖1所示，行程均為40mm。順序閥控制方式下，1號、2號調(diào)門同時開啟，當(dāng)行程達到30.5mm時，3號調(diào)門開始開啟；當(dāng)3號調(diào)門接近全開時，4號調(diào)門開始開啟。聯(lián)系相關(guān)生產(chǎn)廠家到現(xiàn)場解決存在的問題，該人員了解相關(guān)數(shù)據(jù)后，建議更改調(diào)門的開啟順序，由之前的1、2-3-4順序轉(zhuǎn)變?yōu)?、4-1-2，調(diào)門提升曲線和重疊度不變，在正常負(fù)荷下保證3號高調(diào)門在較高開度下，避免其工作在易發(fā)生抖動的開度范圍。通過上述操作，汽輪機啟動后在該閥序下機組帶正常負(fù)荷時主汽壓力可達額定值12.7MPa，消除了主汽壓力限制對汽輪機組運行效率的影響，提高汽輪機運行安全性和運行效率。

3.2 軸封輔助系統(tǒng)優(yōu)化措施

為了提高發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的運行效率，要切實解決發(fā)電廠汽輪機中軸封系統(tǒng)存在的問題，不斷的進行優(yōu)化。發(fā)電廠汽輪機運行過程中，發(fā)現(xiàn)軸封輔助系統(tǒng)存在問題，及時向生產(chǎn)廠家進行反饋，為生產(chǎn)廠家提供改進信息。此外，在運行中要加大進度力度，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防止帶來更大的經(jīng)濟損失。

3.3 疏水系統(tǒng)優(yōu)化措施

在進行發(fā)電廠汽輪機疏水系統(tǒng)優(yōu)化時，應(yīng)當(dāng)加強對疏水系統(tǒng)管道安裝質(zhì)量和閥門安裝質(zhì)量的有效控制，確保發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)疏水系統(tǒng)的正常運行。此外，在發(fā)電廠汽輪機日常維護中，要特別注意輸水管道和各個閥門的檢修和維護，同時，結(jié)合汽輪機實際運行情況，不斷創(chuàng)新輸水系統(tǒng)泄漏檢測方式，保證輸水系統(tǒng)的正常運行，提高發(fā)電廠汽輪機運行效率，為發(fā)電廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

4結(jié)束語

綜上所述，為了提高發(fā)電廠汽輪機運行效率，要對其影響因素進行分析，切實解決汽輪機存在的問題，在保證機組安全穩(wěn)定運行的情況下，實現(xiàn)火力發(fā)電廠最大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 欒長偉.發(fā)電廠汽輪機組運行效率的優(yōu)化[J].科技風(fēng)，2017，（16）：186.

[2] 伍全利.發(fā)電廠汽輪機運行的節(jié)能降耗措施研究[J].低碳世界，2015，（34）：38-39.