火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行初壓優(yōu)化方法及應(yīng)用

劉建亮

摘要：火電是我國電力行業(yè)的一個主要的發(fā)現(xiàn)方式，汽輪機(jī)是帶動轉(zhuǎn)子發(fā)電的一個關(guān)鍵的設(shè)備，對于汽輪機(jī)的優(yōu)化可以起到節(jié)能減排的作用。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機(jī);初壓優(yōu)化

我國的煤炭儲藏量比較充足，因此我國的火力發(fā)電比較發(fā)達(dá)，火力發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備是汽輪機(jī)，因此必須加強(qiáng)汽輪機(jī)的運(yùn)維管理，保證汽輪機(jī)可以發(fā)揮出最佳的發(fā)電效果，如果汽輪機(jī)經(jīng)常的啟動停止會造成汽輪機(jī)經(jīng)常變負(fù)荷運(yùn)動，對汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成很大的危害，因此在汽輪機(jī)發(fā)電過程中要避免經(jīng)常啟動增加汽輪機(jī)的負(fù)擔(dān)。

1 汽輪機(jī)的工作方式

汽輪機(jī)發(fā)電是火力發(fā)電的一個基本的形式，通過燃燒煤炭來使水沸騰水蒸氣推動汽輪機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子開始發(fā)電，這就是汽輪機(jī)發(fā)電的簡單的流程。火電廠的汽輪機(jī)分為單級和多級的汽輪機(jī)，火電廠為了提高效率降低成本長期以來，一直在對汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化和改良。從現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)到運(yùn)用理論和公式的計算來提高汽輪機(jī)的發(fā)電行性能，降低能量的消耗。

2 初壓的優(yōu)化方法

2.1 運(yùn)用數(shù)學(xué)對初壓分析

汽輪機(jī)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益計算要參考很多的因素，煤的消耗、熱的損失、還有利用率都可以影響汽輪機(jī)的發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益，為了分析汽輪機(jī)的運(yùn)行效率可以對這幾個指標(biāo)進(jìn)行數(shù)學(xué)計算，建立一個數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析計算，汽輪機(jī)的熱消耗可以直接的影響到汽輪機(jī)的發(fā)電效率，因此通過計算對鍋爐的壓力進(jìn)行控制，讓它可以達(dá)到和汽輪機(jī)的配合的最佳狀態(tài)，數(shù)學(xué)計算只是一種比較理想化的對于熱消耗的理論的計算方式，但是這樣計算出來的數(shù)據(jù)也不會是一種準(zhǔn)確的熱消耗的數(shù)據(jù)，因?yàn)槠啓C(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中會受到很多的因素的影響，在實(shí)際工作中汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，是一個比較復(fù)雜的過程對于這種轉(zhuǎn)化的計算不是簡單的加、減、乘、除可以算清楚的。

2.2 可行的壓力范圍

汽輪機(jī)的今蒸汽的方式有四個，如果四個閥門全打開就會消耗大量的能量，會造成初壓帶來很大的影響，因此對于閥門的關(guān)閉的狀態(tài)要根據(jù)實(shí)際的情況來進(jìn)行科學(xué)的處理，汽輪機(jī)的壓力的區(qū)間必須確定清楚，因?yàn)楣潭ǖ呢?fù)荷可以對壓力的區(qū)間進(jìn)行確定，確定了壓力的區(qū)間就可以對汽輪機(jī)的負(fù)荷進(jìn)行數(shù)學(xué)計算，通過計算求出來最優(yōu)的一種方案，可以通過這種方法建立一種模式進(jìn)行計算，在這些原始數(shù)據(jù)中抽出幾個進(jìn)行計算，這是一種利用模型中的推理方法來建模的分析方式，這種模型對火電廠來說并不適用，因此在計算中會減低它的精確度。

2.3 找到最優(yōu)的初壓

當(dāng)確定了運(yùn)行的區(qū)間還有確定了初壓的模型以后，就可以對汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察了，可以進(jìn)行模型的處理活動，這樣可以得到汽輪機(jī)的一些工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)，通過不斷的調(diào)整最后得到的數(shù)據(jù)和實(shí)際的消耗的數(shù)據(jù)已經(jīng)相差無幾了，由于基本沒有什么誤差了因此可以利用這個模型，來進(jìn)行汽輪機(jī)工作狀態(tài)改變以后的熱能的損失的計算了。如果以前的精確度和現(xiàn)在的精確度有一定的誤差的時候，數(shù)學(xué)模型就會起到修正數(shù)據(jù)的作用，它會對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整比如對蒸汽的壓強(qiáng)，還有壓力值都可以進(jìn)行調(diào)整，來滿足數(shù)字模型的計算的需要，隨著科技的發(fā)展現(xiàn)在這種計算的方式變的比較容易了，所以可以建立很多的計算模式來進(jìn)行汽輪機(jī)的功率的計算，這些計算的模式包括可以利用萬有引力公式，和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行建模的研究，但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種計算的模式在某種程度上來說，相對的比較弱一點(diǎn)，因此在實(shí)際的計算中并不能起到什么作用，所以這種方式就沒有進(jìn)行普遍的推廣。此外一些仿真的實(shí)驗(yàn)的方法也是一種很有效的計算的方法，一些仿真實(shí)驗(yàn)的方法都對建?？梢云鸬綆椭淖饔?，所以通過這些算法來綜合的計算出汽輪機(jī)的初壓的大小，通過這些計算可以的到汽輪機(jī)的最小的能耗。

3 汽輪機(jī)的優(yōu)化方案

3.1 節(jié)能方案

汽輪機(jī)的初壓的優(yōu)化可以提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，除了這個方法之外為了提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益還可以采取一些別的方法來達(dá)到這個目的?？梢詢?yōu)化汽輪機(jī)的初壓這是一個比較有效的方式，降低能源的損耗必然是節(jié)能減排的一個很好的方式，鍋爐中的灰塵是在所難免的而且隨著時間的推移如果不處理這些灰塵會堆滿了鍋爐的空間，這些灰塵會加大鍋爐的能耗，因?yàn)榛覊m累積多了會降低熱能的傳導(dǎo)所以也就造成了熱能的損失，所以對于這些灰塵必須頂起的進(jìn)行打掃，把這些灰塵清理以后會增加鍋爐的受熱面積增加鍋爐的氣壓，因此就避免了鍋爐的熱能的損失，鍋爐的氣壓過高有爆炸的危險因此必須定期的打掃鍋爐排除汽輪機(jī)的危險，鍋爐中的空氣的容量也會影響到鍋爐的煤炭的充分的燃燒，所以鍋爐的進(jìn)氣量也要進(jìn)行科學(xué)的控制，如果觀測到進(jìn)氣量低就要采取措施否則就會影響到鍋爐不會充分的燃燒，因此就造成了能源的損失。

3.2 優(yōu)化油封系統(tǒng)

汽輪機(jī)在運(yùn)行中它的軸有一個油封設(shè)備，這個設(shè)備可以阻擋空氣進(jìn)到汽油機(jī)的內(nèi)部，以免破壞汽輪機(jī)內(nèi)部的空氣的平衡，影響到鍋爐的充分的燃燒，油封系統(tǒng)唯一的要求就是要提高它的密閉性，因?yàn)樗淖饔萌且揽棵荛]性來實(shí)現(xiàn)的，汽輪機(jī)的蒸汽是推動汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的唯一的動議，因此利用好蒸汽不讓蒸汽白白的損失就是一種節(jié)能減排的唯一的手段，那么好那就要對油封系統(tǒng)進(jìn)行改造，由于油封系統(tǒng)在實(shí)際的工作中經(jīng)常會受到損壞，所以要減少油封的磨損就會影響到它的氣密行，為了汽輪機(jī)的正常的運(yùn)轉(zhuǎn)就要降低能源的消耗，對汽輪機(jī)的油封經(jīng)常的檢修，可以達(dá)到節(jié)能減排的作用。

4結(jié)束語

我國的火力發(fā)電是目前全國電力供應(yīng)的一只生力軍，由于我國的煤炭的儲藏量相對來講還是比較充足的，因此在我國建設(shè)了很多的火力發(fā)電廠，汽輪機(jī)是火力發(fā)電的主要的發(fā)電設(shè)備，火力發(fā)電簡單的說就是鍋爐產(chǎn)生的水蒸氣，帶動汽輪機(jī)然后動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電的，因此汽輪機(jī)的初壓的優(yōu)化可以起到充分的利用能源的作用，所以為了起到節(jié)能降耗的作用要汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行優(yōu)化，來提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李雨熙 . 火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行初壓優(yōu)化方法及應(yīng)用 [J]. 南方農(nóng)機(jī)，2016（01）.

[2]張維平 . 火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行初壓優(yōu)化方法研究與應(yīng)用[D]. 燕山大學(xué)，2012（12）.

[3]陳建革 . 水電廠自動發(fā)電控制工程的設(shè)計思路及具體方法分析 [J]. 南方農(nóng)機(jī)，2015（06）.

[4]李明，黃丕維，焦慶豐等 . 大型汽輪機(jī)組運(yùn)行方式優(yōu)化試驗(yàn)研究及經(jīng)濟(jì)性分析 [J]. 湖南電力，2010（28）.

（作者單位：山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司）