電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略探討

陳曉亮

【摘? 要】當前，全球經濟的快速發(fā)展，對于能源的需求有了很大的增長，例如我國的用電負荷量便有了很大的提升，使得發(fā)電企業(yè)產生了非常大的壓力。但是，能源結構中，為主的是煤炭，使得火電廠成為發(fā)電的主要形式。其中，汽輪機是火電廠中的三大主機，屬于關鍵性設備。但是，在當前的火電廠集控運行當中，還有一些問題需要解決，對汽輪機的運行效率產生了影響。

【關鍵詞】電廠集控運行;汽輪機;運行優(yōu)化;優(yōu)化策略

1電廠集控運行中汽輪機概述

1.1定義和構成

電廠中的集控運行系統(tǒng)屬于一種全分布式的系統(tǒng)，其運行的核心就是微處理器，最大的特點就是可以實現集中管理和分散控制。其在目前的電力、冶金以及石油化工等行業(yè)中廣泛應用的同時，也隨著計算機信息技術等高新技術的發(fā)展也在不斷向網絡化、集成化以及實時化等方面發(fā)展。在電廠中，其在通信技術、計算機技術以及各種硬件技術的支持下，還需要電源系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)、集控室布置和線路布置等環(huán)節(jié)的配合。辭我啊，針對電廠中的汽輪機來說，其本質上就是將熱能向機械能進行轉換的設備，主要有轉動和靜止兩大部分組成，所采用的原理主要就是沖動或者反動作用原理，而且根據原理的不同也分為沖動式汽輪機以及反動式汽輪機。而實際應用中通常按照熱力特性進行分類，通常將其分為凝汽式、供熱式、背壓式以及抽氣式等類型，而且其中以凝汽式汽輪機最為常用。在20世紀五六十年代汽輪機引入電廠之后的幾十年內，我國的能源結構也在不斷進行調整，汽輪機的技術也在不斷更新進步，但是也表現出汽輪機運行中的諸多問題，需要對汽輪機進行技術優(yōu)化。

1.2工作原理

一般情況下，汽輪機的運行原理主要包括沖動原理和反動作用原理。首先是沖動原理，在沖動原理作用下，汽輪機蒸汽噴嘴中的蒸汽受力的作用在葉氣道中改變了運行方向，從而推動葉氣片的運行發(fā)生轉動，這樣使汽輪機的熱力能轉化為機械的能量。換言之，汽輪機蒸汽作用使汽輪機葉片產生動能。其次，反動作用原理，反動作用原理也是利用汽輪機蒸汽噴嘴中的蒸汽來推動葉片運動的，但是與沖動作用的原理不同，在于反動作用原理不是改變蒸汽的運行方向，而是使蒸汽膨脹加速。在汽輪機運行過程中沖動作用和反動作用相互配合，使蒸汽噴嘴中的蒸汽膨脹并轉變運轉方向，推動葉片記行工作。

2汽輪機運行中存在的問題

2.1配汽方式問題

汽輪機運行時有著許多不同的配汽方式，在我國發(fā)電廠中應用最多的配汽方式是負荷適配汽法。汽輪機的配汽工作會受到汽輪機實際運行狀態(tài)的影響，要想讓配汽工作順利完成，就需要根據汽輪機的實際運行負載來分別進行處理。如果要對處在高負荷運行狀態(tài)下的汽輪機進行配汽，工作人員需要采用順序閥的配汽方式，而對處在低負荷運行狀態(tài)下的汽輪機進行配汽，工作人員需要采用單閥的配汽方式。通過對不同運行負載采取不同的配汽方式，可以實現汽輪機運行效率的最優(yōu)化。如果工作人員沒有對汽輪機的不同運行負載采取不同的配汽方式，或者在不同運行負載下采取了錯誤的配汽方式，就會導致汽輪機效率的降低，并且汽輪機也很容易出現故障問題。

2.2汽輪機的啟停問題

轉子的應變能力即汽輪機的啟停，在正常運行時，轉子的蒸汽參數會呈現出升降的幅度以及變化，其內部在動態(tài)的溫度場內，要是長期在高溫高壓的環(huán)境下運行，要是參數處理出現問題，在啟動以及停用汽輪機時就會產生較大的損耗，限制其運行效率，影響其使用壽命。在電廠集控運行中，汽輪機就是很重要的一個組成部分，其運行的效率會直接影響發(fā)電效率和電廠的效益，在生產過程中，要確保汽輪機的高效運行以及安全性，就需要對其進行優(yōu)化。

2.3給水泵問題

一般情況下，給水泵的運行方式主要是使用定速給水的方法。但是運用定速給水的方式運行給水泵時，存在運行功率大、電耗高、啟動電壓降大等特點，往往會出現水資源節(jié)流損失的問題，增加電廠用電率，降低了機組的運行效率。

3電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略

3.1重視維修保養(yǎng)

維修保養(yǎng)工作中，要求技術人員積極堅持自身職責，并明確自我定位，始終端正工作態(tài)度，結合電廠的運行特點以及未來的發(fā)展趨勢，制定這樣的維修保養(yǎng)方案，并落實年檢制度，輔助以日檢、周檢等等，逐步形成完善的檢修機制，逐步提高生產效率，保證運行質量，真正發(fā)揮技術人員的專業(yè)優(yōu)勢。其次，技術人員維修工作中需要積極總結經驗，并對故障進行總結，明確故障發(fā)生的常見誘因，最后制定完善的防范措施，切實提高生產質量。最后，則要高效落實維修與檢修工作，技術人員若想保證生產質量，就要運用先進的信息技術手段，有效利用無損檢測技術，發(fā)揮技術的優(yōu)勢，對汽輪機進行全面檢測，并對傳統(tǒng)的人工手動檢測方式進行改良與優(yōu)化，及時定位故障點，將事故扼殺在襁褓中，切實提高維修效率，確保汽輪機的運行可靠性，同時也為電力輸送的安全性提供保障。

3.2對汽輪機配汽方式進行優(yōu)化

調節(jié)汽輪機的配汽方式可在一定程度上提升電廠集控系統(tǒng)的運行效率，鑒于傳統(tǒng)的單閥與順序閥在配汽方式調節(jié)上表現的不足，相關人員應研究先進的閥門調節(jié)方式，例如，三閥式調節(jié)方式的應用可有效突出汽輪機運行系統(tǒng)的優(yōu)勢特點，降低集控運行系統(tǒng)的強度負荷，進而實現系統(tǒng)操作中的節(jié)能效果。需要特別注意的是，在三閥式調節(jié)方式的應用環(huán)節(jié)，相關人員需要對閥門控制點的密封性進行檢查與維護，最大限度地降低閥門系統(tǒng)壓力對設備儀器的損耗，提高集控運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。同時，三閥式的配汽方式對解決復合式配汽方式存在的矛盾具有重要的作用，在實際運行中，該種配汽方式可分擔壓力負荷、有效降低能源消耗、提高系統(tǒng)的運行效率。

3.3對汽輪機啟停過程進行優(yōu)化

現階段汽輪機的啟動方式方面，很多采取的是高中壓缸聯合配動，然而當前電廠實際生產中，高壓缸排氣濕度較高，這就會損失很多的能源損耗。要對這一問題進行改善，就需要對高壓缸排氣濕度進行降低，在啟動中降低蒸汽預定壓力，及時的將其排氣逆止門打開，讓流通量可以增加，降低溫度上升的幅度。

3.4對汽輪機給水泵進行優(yōu)化

技術創(chuàng)新迅猛快速，隨著電廠技改應用，相關新技術得到了優(yōu)化，有力地推動了電廠發(fā)展，提升了工作運行效率。在各種技術發(fā)行中，為了全面提高汽輪機運行整體效率，發(fā)揮汽輪機作用，給水泵得到了良好的優(yōu)化，通過實踐總結，對原有定速給水泵進行了工作模式改進，傳統(tǒng)的運行動力是通過鍋爐給水閥門做全面調節(jié)，雖然這樣的工作運行方式簡單方便，但是在實際工作中，往往會出現問題，弊端的出現影響到了正常的運行，處置不當，就會導致火電廠較大經濟責任，汽輪機組低負荷運行過程中，很容易造成設備的損壞。通過技術創(chuàng)新，實現了變速給水泵操作，通過變速運行，有效提高了運行的效率，這是對汽輪機原有的給水泵的優(yōu)化，保證了工作的整體質量。其原理就是當汽輪機在面臨低負荷運行時不需通過調節(jié)閥進行給水，這樣，就能夠從根本上避免火電廠經濟損失，保證了穩(wěn)定安全的供電用電目標。

4結束語

總之，在目前我國社會對電能的需求量在持續(xù)增長的同時，對于火電廠等發(fā)電企業(yè)來說其生產壓力也在不斷增長。而針對火電廠運行中的汽輪機中存在的各種問題而影響其運行效率以及導致能耗較高的現狀，需要做好對汽輪機配汽方式、啟停方式、輔機運行的優(yōu)化和改善，保證其高效和經濟運行的同時，也實現其使用壽命的延長以及安全隱患的減少，促進火電廠經濟效益的提高以及可持續(xù)快速發(fā)展。

參考文獻：

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[2]王永明，王文斌，戴睿杰.電廠集控運行中汽輪機存在的問題及優(yōu)化策略[J].現代工業(yè)經濟和信息化，2019，909：126-127.

（作者單位：山西京能呂臨發(fā)電有限公司）