探討電廠汽輪機(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化措施

鞏秀娟

摘 ?要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各行業(yè)的用電量不斷增加，對電廠汽輪機(jī)運(yùn)行提出更高的要求。汽輪機(jī)設(shè)備輸出能量是電廠運(yùn)行的根本，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，可以提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。本文對電廠汽輪機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并闡述對其的優(yōu)化措施，旨在為優(yōu)化電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠汽輪機(jī);運(yùn)行效率;優(yōu)化措施

一、電廠汽輪機(jī)及對其進(jìn)行維護(hù)的意義

1.電廠汽輪機(jī)簡介

汽輪機(jī)是一種精密的動力機(jī)械，在高溫或高壓情況下還可以正常的工作。汽輪機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是一種旋轉(zhuǎn)式的原動機(jī)。隨著人們對電力需求量不大增加，電網(wǎng)容量在不斷的擴(kuò)大，電力行業(yè)在快速發(fā)展。電廠汽輪機(jī)對參數(shù)和容量有很高的要求，決定著汽輪機(jī)是否順利進(jìn)行。

2.電廠汽輪機(jī)維護(hù)的意義

想要維護(hù)好電廠設(shè)備，應(yīng)掌握維護(hù)方法才能讓設(shè)備的管理有更高的水平，提高其管理效率及利用率。電廠應(yīng)重視設(shè)備管理，應(yīng)注意對汽輪機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理，將相關(guān)維修理論作為基礎(chǔ)，使得汽輪機(jī)出現(xiàn)問題的概率降低，從而提高設(shè)備的使用率。

二、電廠汽輪機(jī)的常見問題

1.電廠汽輪機(jī)啟動前的主要準(zhǔn)備工作

應(yīng)按照相關(guān)規(guī)章制度對電廠設(shè)備進(jìn)行檢查，在汽輪機(jī)啟動前應(yīng)保證主要儀表完備、裝置校對正確、鍋爐具備點(diǎn)火條件。在汽輪機(jī)啟動前還應(yīng)對送汽管道進(jìn)行預(yù)熱，使疏水排盡，在連續(xù)盤車狀態(tài)下向軸封供汽，應(yīng)注意軸封供汽溫度與金屬溫度的匹配。

2.電廠汽輪機(jī)的整體問題

在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的時候，會有高壓缸的氣壓過大，排氣溫度過高，使得大量的能量消耗，影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效果。當(dāng)汽輪機(jī)密封效果不高時，會增加漏氣量，增加系統(tǒng)所消耗的能量。

3.電廠汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)的問題

電廠汽輪機(jī)輸水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)行的時候容易出現(xiàn)問題。汽輪機(jī)輸水管道閥門容易泄漏，高溫蒸汽遇到凝汽器影響其正常運(yùn)行，降低其工作效率。當(dāng)擴(kuò)容器和輸水管之間溫差較大時，容易出現(xiàn)破裂，影響汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。

4.電廠汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)問題

軸封系統(tǒng)設(shè)計很簡單，汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)具備較高的運(yùn)行效率，但還存在一些問題，在汽輪機(jī)啟停時，軸封壓力降低，無法自動調(diào)節(jié)，汽輪機(jī)運(yùn)行時會影響其密封性，造成蒸汽的泄漏。

5.缺乏專業(yè)的技術(shù)人才

火力發(fā)電廠內(nèi)部管理中缺乏專業(yè)的技術(shù)人才，技術(shù)人員應(yīng)熟悉電廠設(shè)備的運(yùn)行，還應(yīng)熟悉各種檢修方法，以保證汽輪機(jī)可以正常運(yùn)行。但是現(xiàn)在電廠嚴(yán)重的缺少專業(yè)的技術(shù)人員及檢修人員，不利于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行，給火力發(fā)電站工作效率造成影響。所以為了保證火力發(fā)電站的正常運(yùn)行，應(yīng)引進(jìn)專業(yè)操作人員和技術(shù)人員。

三、電廠汽輪機(jī)耗能分析

1.汽輪機(jī)的啟停耗損

汽輪機(jī)在運(yùn)行的時候，轉(zhuǎn)子表面蒸汽參數(shù)發(fā)生升降，轉(zhuǎn)子處在不穩(wěn)定溫度場，如果相關(guān)參數(shù)處理不當(dāng)，在啟動或停止的時候會產(chǎn)生很大的損耗，從而降低汽輪機(jī)工作的效率，降低汽輪機(jī)的使用壽命。

2.汽輪機(jī)組能量損耗

電廠運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的原動力，導(dǎo)致?lián)p耗的主要原因是運(yùn)行復(fù)雜。汽輪機(jī)的汽閥分為單閥調(diào)節(jié)和順序調(diào)節(jié)，單汽閥調(diào)節(jié)是通過汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)直接控制，而順序閥是通過噴嘴來控制蒸汽閥門的開關(guān)。由于汽閥壓力大、密封性、運(yùn)行損耗等都會造成汽輪機(jī)組耗能嚴(yán)重。

3.汽輪機(jī)空冷凝汽器損耗

汽輪機(jī)空冷凝汽器是熱效率傳遞的關(guān)鍵，凝結(jié)水中溶氧出現(xiàn)問題，使得熱傳遞受到嚴(yán)重的影響，在寒冷的天氣中，汽輪機(jī)空冷凝汽器會有流量不均的問題，使得汽輪機(jī)工作效率降低。

四、電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施

1.優(yōu)化汽輪機(jī)的啟動和停止裝置

鍋爐在點(diǎn)火前應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，其中包括凝汽器通循環(huán)水，對潤滑系統(tǒng)做好系統(tǒng)性的檢測，保證密封性確定好潤滑油的含量充足。當(dāng)鍋爐工作的時候溫度或壓力過高，應(yīng)開啟備用的旁路。在汽輪機(jī)高中壓缸啟動的時候，溫度會不斷升高，當(dāng)超過規(guī)定溫度時，使得汽輪機(jī)壽命下降，為了控制汽輪機(jī)啟動時高中壓缸的溫度，應(yīng)將熱蒸汽壓力設(shè)定在零點(diǎn)五兆帕以下，盡量增加高壓缸的通流量，保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。在汽輪機(jī)停機(jī)的時候，汽輪機(jī)多數(shù)零件都由工作狀態(tài)變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)，進(jìn)氣量逐漸降低，氣缸內(nèi)的工作溫度也會逐漸降低。其優(yōu)化措施為使用鍋爐機(jī)組的預(yù)熱功能進(jìn)行發(fā)電，提高其使用效率，還可以對汽輪機(jī)各部件進(jìn)行降溫。

2.優(yōu)化凝汽器真空

造成凝汽器真空降低的原因有汽輪機(jī)內(nèi)循環(huán)水量不足，真空泵內(nèi)水溫過高，疏水閥門存在內(nèi)漏情況，凝汽器真空嚴(yán)密性差。當(dāng)循環(huán)水的溫度不同，流量會有一定的差別，所以循環(huán)水泵運(yùn)行應(yīng)合理。循環(huán)水泵在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，可以使用雙循泵。應(yīng)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和循環(huán)水溫度不同，采用不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式，還應(yīng)加強(qiáng)對輸水管道及閥門檢修和維護(hù)工作，可以使用測溫槍和溫度傳感器提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率。

3.優(yōu)化給水泵

給水泵過去使用定速給水泵方式，主要通過鍋爐給水閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是其運(yùn)行負(fù)荷很低時，會有大量的損失。其中變速給水泵主要根據(jù)系統(tǒng)的變動轉(zhuǎn)速以及平移泵的特性虛線分析來實(shí)現(xiàn)。在該種調(diào)節(jié)方式下，汽輪機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)行將中間損耗減小到最低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能。優(yōu)化的變速給水泵的特點(diǎn)是依靠變動轉(zhuǎn)速、平移泵的特性曲線實(shí)現(xiàn)的，其優(yōu)點(diǎn)是在低負(fù)荷運(yùn)行的時候，具有明顯的節(jié)能效果，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

4.優(yōu)化封閉系統(tǒng)

汽輪機(jī)組在運(yùn)行的時候會有大量的熱能消耗，通過封閉降低汽輪機(jī)在熱能消耗的現(xiàn)象，進(jìn)行汽輪機(jī)循環(huán)利用，其中密封材料可以使用耐高溫、韌性強(qiáng)、導(dǎo)熱性能低、成本低的材料，汽輪機(jī)主要是由氣缸和氣閥進(jìn)行散熱，所以應(yīng)注意對氣缸和氣閥的密封。

5.高壓管道的清理

水溫調(diào)節(jié)在鍋爐燃料利用中具有重要的作用，當(dāng)水溫過低時，需要進(jìn)行加熱處理，但是在加溫過程中會有部分能量的損耗。所以應(yīng)計劃好燃料的使用量，盡可能的減少能量的浪費(fèi)。對電廠汽輪機(jī)優(yōu)化過程中，應(yīng)對高壓管道進(jìn)行清理，使其正常排煙，同時還應(yīng)從系統(tǒng)的密閉性進(jìn)行考慮，將熱量損耗降低。

6.汽輪機(jī)其他運(yùn)行優(yōu)化

在低負(fù)荷狀態(tài)下，通過低水平定壓調(diào)節(jié)，保證給水泵臨界轉(zhuǎn)速、鍋爐燃燒、水循環(huán)等安全性和穩(wěn)定性。對于中間負(fù)荷，應(yīng)對其進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，以保證汽門開關(guān)在滑壓狀態(tài)。還應(yīng)合理調(diào)節(jié)加熱器水位，提高汽輪機(jī)主汽溫度與主汽壓力，提高給水溫度與投入率的目的。加強(qiáng)對油位、油溫、油流、油壓等參數(shù)的檢查，并確定油泵的運(yùn)行狀態(tài)，以保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。

結(jié)語

火力發(fā)電對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用，但也嚴(yán)重的污染空氣，隨著人員對環(huán)保意識和節(jié)能意識的不斷加強(qiáng)，所以應(yīng)不斷完善電廠設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)工作，應(yīng)結(jié)合火電廠的實(shí)際工作環(huán)境，利用先進(jìn)技術(shù)，對汽輪機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，以便于提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]唐先勇.燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)運(yùn)行過程中節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)[J].技術(shù)與市場，2016，23（09）：21-22.

[2]陳福祥.基于電廠汽輪機(jī)運(yùn)行節(jié)能降耗問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（26）：183-184.

[3]楊昌城，林禎烜.電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討[J].工業(yè)設(shè)計，2016，（03）：125+127.

[4]陳喜慶，張德君，宋華，安洋.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見故障及應(yīng)對策略[J].工程技術(shù)研究，2017（11）：116-117.