電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化措施

趙宏興

摘 要：電力資源的需求規(guī)模不斷增加，對電廠運行效率和管理水平提出了更高的要求。汽輪機作為電廠的核心設(shè)備之一，其運行效率直接影響電廠的生產(chǎn)效率。根據(jù)汽輪機的組織結(jié)構(gòu)及運行原理，分析電廠集控運行中汽輪機運行中存在的問題，并提出優(yōu)化改進措施，有效保證設(shè)備良好的運行。本文就針對此，以電廠汽輪機的概念為切入點，分析電廠集控運行中汽輪機運行存在問題，制定出相應(yīng)解決對策，以期充分發(fā)揮出汽輪機投入使用期間的積極作用。

關(guān)鍵詞：電廠;集控運行;汽輪機;優(yōu)化

引言

目前，部分電廠的集控運行汽輪機經(jīng)常會出現(xiàn)運行配汽問題、定速給水問題等，導致運行的穩(wěn)定性降低，應(yīng)用效果不佳，難以滿足相應(yīng)的工作要求、發(fā)展需求。因此，在電廠集控汽輪機運行管理的過程中，應(yīng)結(jié)合問題的發(fā)生特點與具體狀況，針對性地進行優(yōu)化處理，保證所有汽輪機的良好、穩(wěn)定、全面運行。

1電廠集控運行系統(tǒng)概述

集控運行系統(tǒng)是現(xiàn)代電廠的核心系統(tǒng)之一，實踐應(yīng)用中效果良好，對電廠的安全穩(wěn)定運行具有積極作用。通過集控運行系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電廠機組運行實時控制，收集機組運行狀態(tài)和生產(chǎn)狀況等信息，及時進行調(diào)節(jié)控制，使機組保持最佳的運行狀態(tài)，降低機組故障率，提升運行效率，使電廠保持良好的生產(chǎn)狀態(tài)。

2電廠汽輪機運行中的故障

2.1密封水系統(tǒng)問題

當前，部分電廠集控在運行方面汽輪機運作經(jīng)常會出現(xiàn)密封水系統(tǒng)的問題。一方面，相關(guān)系統(tǒng)在運行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)性能問題，引發(fā)水泵的供水與回水不足;另一方面，密封水系統(tǒng)的日常調(diào)整優(yōu)化缺乏科學性，難以按照汽輪機設(shè)備的運作特點和實際情況針對性使用控制措施，導致系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。

2.2各個機組性能問題

計算機運行期間各個機組性能會直接影響到整體運行效果，當前，部分電廠的汽輪機機組經(jīng)常會出現(xiàn)性能問題。首先，循環(huán)水泵運作的過程中，經(jīng)常會有能量消耗過多和壓力不良的問題，運作的狀態(tài)不佳，無法起到循環(huán)水泵本身的作用。其次，給水泵設(shè)備機組在運作期間經(jīng)常會出現(xiàn)不能準確給水的現(xiàn)象，所設(shè)置的給水模式不良，導致最終消耗量過多，出現(xiàn)能源浪費的問題。最后，冷卻液系統(tǒng)運作的性能不合理，經(jīng)常會因為調(diào)節(jié)門開度過小，導致阻力值過高，不僅會威脅整體機組設(shè)備的良好運作，還會引發(fā)安全事故。

2.3配汽形式不良

當前，部分電廠在集控運行中的汽輪機運行方面沒有設(shè)置較為完善的配汽形式，一味地使用單閥或是順序閥配汽機制，導致集控運行負荷過高，甚至會出現(xiàn)能源浪費和系統(tǒng)穩(wěn)定性的不足，嚴重威脅著整體系統(tǒng)的運行安全。

2.4啟停系統(tǒng)的運行不良

啟停系統(tǒng)主要就是汽輪機運行過程中的啟動系統(tǒng)與停止系統(tǒng)，目前，部分電廠在集控運行過程中汽輪機的啟停系統(tǒng)存在一定的不足之處，主要就是啟動過程中高壓缸設(shè)備出現(xiàn)排氣溫度過高的現(xiàn)象，難以使得壓力維持在合適狀態(tài)，甚至會引發(fā)啟動方面的故障。而停止系統(tǒng)在運行期間，經(jīng)常會因為沒有合理設(shè)置模式，發(fā)生能源損耗過多的現(xiàn)象以及停止過程中部件冷卻不足的問題，長此以往，很容易加快部件的老化速度，不利于對汽輪機運行穩(wěn)定性的維護。

3電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化對策

3.1密封水系統(tǒng)的優(yōu)化措施

在汽輪機運行的過程中，密封水系統(tǒng)具有重要的作用，一旦密封水系統(tǒng)發(fā)生問題，將會影響整體設(shè)備的正常運作，甚至會埋下安全方面的隱患。因此，優(yōu)化管理工作的過程中，應(yīng)重視密封水系統(tǒng)的調(diào)整，重點制訂完善的維護計劃方案，安排專門的負責人負責設(shè)備檢查和維護，分析了解密封水系統(tǒng)的情況，明確是否因為系統(tǒng)運行不良導致水泵無法正常性地供水與回水，做好相應(yīng)的維護工作。與此同時，還需在維護的過程中及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)密封性不良的現(xiàn)象，做出相應(yīng)調(diào)整，從根本層面提高密封水系統(tǒng)應(yīng)用質(zhì)量。并且積極借鑒國內(nèi)外成功的經(jīng)驗，根據(jù)整體設(shè)備的運行特點和密封水系統(tǒng)的應(yīng)用情況，完善相應(yīng)的優(yōu)化改造計劃，利用有效的改造措施和優(yōu)化措施等，增強密封水系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性。

3.2機組性能優(yōu)化

3.2.1循環(huán)水泵優(yōu)化

若機組負荷與冷卻水溫保持恒定，當循環(huán)水流量發(fā)生變化時，凝汽器壓力也會隨之發(fā)生變化，這會對循環(huán)水泵造成一定影響。循環(huán)水流量增加，則凝汽器壓力變小，機組出力增加，循環(huán)水泵的功耗增大，當循環(huán)水流量增加至一定程度后，循環(huán)水泵功耗的增加會抵消機組增加的出力。當循環(huán)水流量保持增加時，凝汽器最大運作壓力為機組增加出力值與循環(huán)水泵增加的功耗值之差，因此，必須使凝汽器保持最好的運行狀態(tài)，才能確保循環(huán)水泵運行良好。

3.2.2汽輪機冷卻液體系優(yōu)化

汽輪機冷卻液體系比較常見的問題是出水點的流量控制偏弱以及運行汽輪機時阻力不定，出現(xiàn)這些問題的主要原因是冷卻液的調(diào)節(jié)門開度偏小，造成阻力偏高，使汽輪機能耗增加，并且存在安全隱患。對此，可以嘗試調(diào)節(jié)水泵的運行速度，并完全打開調(diào)節(jié)門，控制流速，降低揚程，可有效解決上述問題。

3.3配汽方式優(yōu)化

汽輪機采用復合型配汽方式，只有當汽輪機處于高負荷狀態(tài)運行時，才能保持較高的運行效率和較低的能耗，但在汽輪機啟動或者低負荷狀態(tài)運行時，損耗比較大，運行效率不高。針對這種情況，可以考慮采用三閥式配汽方式，這種配汽方式不僅可以有效分擔運行負荷，同時對于調(diào)節(jié)級要求相對較低，節(jié)能效果良好。三閥式配汽方式下，無論汽輪機處于高負荷運行狀態(tài)還是低負荷運行狀態(tài)，都能實現(xiàn)有效調(diào)節(jié)，并且三閥式配汽方式流通性能良好，瞬間轉(zhuǎn)換效率較高，可以有效降低能耗。

3.4啟停優(yōu)化

3.4.1啟動優(yōu)化

汽輪機啟動流程包括鍋爐點火、暖管、沖動轉(zhuǎn)子加速暖機、并列接帶負荷等。鍋爐點火前，需要提前檢查凝氣器循環(huán)水、潤滑油系統(tǒng)以及盤車運轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后開始點火，將汽輪機抽真空并送軸封，當鍋爐內(nèi)溫度以及壓力升高到一定程度時要實時開啟旁路。此過程中存在的主要問題是高壓缸與中壓缸聯(lián)合啟動時，高壓缸排汽溫度過高，對此，啟動汽輪機前可以調(diào)整再熱蒸汽壓力的上限，控制在0.5MPa，以便可以及時打開排氣逆止門，增加高壓缸通流量，進而有效調(diào)節(jié)高壓缸的排汽溫度。

3.4.2停機優(yōu)化

汽輪機停止運行時，各系統(tǒng)逐步停止運行狀態(tài)，進汽量逐漸下降為0，主汽門關(guān)閉，汽缸等零部件開始冷卻。汽輪機根據(jù)參數(shù)不同，有兩種停機方式，即滑參數(shù)與額定參數(shù)，相較于額定參數(shù)的停機方式，滑參數(shù)停機的綜合效益更好，不僅可以利用機組預熱發(fā)電，提高熱能利用效率，減少熱能散失，并且便于各部件快速降溫，有利于設(shè)備的檢修維護。

3.4.3運行過程優(yōu)化

汽輪機運行過程的優(yōu)化需要根據(jù)實際運行負荷變化采用“定→滑→定”的方式對汽輪機進行調(diào)整，在不同發(fā)電負荷下采用不同的運行方式。當處于高負荷狀態(tài)時，以改變通流面積的噴嘴進行調(diào)節(jié);當處于低負荷狀態(tài)時，采用定壓調(diào)節(jié)，這樣可以確保鍋爐機組的正常運行。

結(jié)束語

綜上所述，在當前全球范圍內(nèi)能源緊張的背景下，電廠必須要不斷優(yōu)化設(shè)備、革新技術(shù)，以提升電廠的電能輸出效率，通過優(yōu)化汽輪機的配汽方式、汽輪機啟停、機組性能以及密封等問題，可有效降低機組能耗，提升汽輪機的運行效率。

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