汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)若干問題的分析與研究

王柏

摘 要：汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化能夠促進(jìn)發(fā)電用的原動機(jī)性能的優(yōu)化，進(jìn)而更好的滿足社會生產(chǎn)和生活的供熱需求，因而加強(qiáng)對汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，并對其中可能存在的若干問題進(jìn)行分析和研究，以促進(jìn)汽輪機(jī)主機(jī)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)主機(jī)；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；優(yōu)化試驗(yàn)；問題

對汽輪機(jī)主機(jī)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的優(yōu)化試驗(yàn)是判定汽輪機(jī)組實(shí)際運(yùn)行效果的有效方式，便于相關(guān)人員通過熱力性能測試來及時發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)組存在的問題，在此基礎(chǔ)上制定合理的大修計劃，從而促進(jìn)汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行效果的優(yōu)化，并且為汽輪機(jī)組的后期運(yùn)行提供可靠地數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上促進(jìn)汽輪機(jī)組節(jié)能潛力得以有效的發(fā)掘，促進(jìn)汽輪機(jī)組實(shí)際價值的有效發(fā)揮。

1 汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行方式優(yōu)化試驗(yàn)中存在的問題

就當(dāng)前我國汽輪機(jī)組優(yōu)化試驗(yàn)工作的實(shí)際情況來看，缺乏明確的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和考核指標(biāo)，因而當(dāng)前形勢下的汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行的優(yōu)化試驗(yàn)存在諸多問題，相關(guān)優(yōu)化試驗(yàn)工作者應(yīng)當(dāng)積極加以重視。

1.1 閥點(diǎn)工況與非閥點(diǎn)工況的選取方面

就當(dāng)前汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行的總體情況來看，在對運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)時，通常僅僅進(jìn)行定壓運(yùn)行與全閥點(diǎn)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的比較，就運(yùn)行試驗(yàn)的實(shí)際效果來看，該種運(yùn)行方式存在明顯的不足，極易導(dǎo)致真正經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)的疏漏，從而對汽輪機(jī)主機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。從總體情況來看，汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)較低且循環(huán)熱效率較低，在此種情況下，全閥點(diǎn)滑壓運(yùn)行方式與其他閥點(diǎn)滑壓運(yùn)行方式的實(shí)際經(jīng)濟(jì)性差異需要通過對汽輪機(jī)組的具體工況進(jìn)行分析比較方能夠確定，可知定壓運(yùn)行與全閥點(diǎn)滑壓運(yùn)行方式存在明顯的局限性，需結(jié)合汽輪機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)籌分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行高效化的運(yùn)行方式的選取，以提高汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

與此同時，汽輪機(jī)主機(jī)閥門的重疊度會導(dǎo)致閥點(diǎn)工況的實(shí)際經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)下降，因而在進(jìn)行汽輪機(jī)主機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的過程中應(yīng)當(dāng)對節(jié)流滑壓運(yùn)行的工況點(diǎn)進(jìn)行妥善的選取，最大程度上避免真正經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行工況點(diǎn)的疏漏，以促進(jìn)汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的實(shí)際價值的有效發(fā)揮。

1.2 鍋爐效率的同期測量方面

就當(dāng)前汽輪機(jī)組主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的實(shí)際情況來看，其中對機(jī)組定壓運(yùn)行和滑壓運(yùn)行實(shí)際經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較和分析過程中，通常會采用熱耗率來進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的判定。在不同的運(yùn)行方式下，汽輪機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效率會隨著出口壓力的差異而產(chǎn)生一定變化，在此種情況下，單純考慮汽輪機(jī)的熱耗率并不是一種可行的方式，不利于汽輪機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)效益得到準(zhǔn)確且真實(shí)的觀察，因而這就要求相關(guān)優(yōu)化試驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)對汽輪機(jī)主機(jī)定壓運(yùn)行和滑壓運(yùn)行的實(shí)際工況進(jìn)行明確，在結(jié)合鍋爐效率變化的基礎(chǔ)上，對汽輪機(jī)組的不同運(yùn)行方式下不同工況之間的實(shí)際經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較分析，進(jìn)而促使汽輪機(jī)組的真實(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化效果，促進(jìn)汽輪機(jī)主機(jī)實(shí)際性能的維護(hù)。

圖1所示為某電廠125MW汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)期間鍋爐效率的變化情況，圖中三條曲線分別為：定壓運(yùn)行工況下爐效曲線、最經(jīng)濟(jì)（即供電煤耗最低）滑壓運(yùn)行工況下爐效曲線和各負(fù)荷工況下滑壓運(yùn)行最高爐效曲線。由圖中可以看到，同一負(fù)荷下定、滑壓不同運(yùn)行方式下的鍋爐效率是不同的。

表1為某電廠125MW汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)各負(fù)荷工況下定壓運(yùn)行工況與最優(yōu)滑壓運(yùn)行工況經(jīng)濟(jì)性對比表。由表1可見，由于鍋爐效率的不同，各負(fù)荷下定、滑壓工況熱耗率的變化與供電煤耗率的變化是不相同的，兩者變化的差異可能會導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果中定、滑壓運(yùn)行分界負(fù)荷點(diǎn)的移動，以及滑壓運(yùn)行最佳主汽壓力值的變化。

1.3 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)各項數(shù)據(jù)的修正計算

1.3.1 就數(shù)據(jù)修正方面來看，在汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的過程中，應(yīng)當(dāng)對汽輪機(jī)主機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化的熱力性能試驗(yàn)，嚴(yán)格按照國家汽輪機(jī)性能試驗(yàn)規(guī)程的實(shí)際要求進(jìn)行試驗(yàn)，并將運(yùn)行參數(shù)修正到相關(guān)規(guī)定的熱力參數(shù)以下，以確保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)軌驖M足設(shè)計要求，從而為汽輪機(jī)主機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的判定奠定堅實(shí)可靠的基礎(chǔ)。那么對于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正，應(yīng)當(dāng)做到科學(xué)性和合理性，應(yīng)當(dāng)對給水加熱器疏水系統(tǒng)參數(shù)以及系統(tǒng)貯水量的變化參數(shù)等主要影響給水加熱系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行修正，并對汽輪機(jī)性能產(chǎn)生主要影響的參數(shù)進(jìn)行修正，比如汽輪機(jī)主蒸汽壓力以及汽輪機(jī)主蒸汽溫度等參數(shù)，通過科學(xué)化的修正計算，來確保汽輪機(jī)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的科學(xué)性和合理性。

1.3.2 就數(shù)據(jù)計算方面來看，當(dāng)前情況下主要是依照性能試驗(yàn)的方式對優(yōu)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，但就實(shí)際情況來看，對于優(yōu)化試驗(yàn)計算結(jié)果的修正計算往往會受到試驗(yàn)工作者理解上的差異而產(chǎn)生一定的不同，由于熱力系統(tǒng)狀況以及運(yùn)行參數(shù)的變化會對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生影響，因而對計算結(jié)果進(jìn)行修正是必要的，以確保優(yōu)化結(jié)果能夠準(zhǔn)確真實(shí)的反映出汽輪機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)狀況。在此種情況下，相關(guān)研究人員主張僅對運(yùn)行參數(shù)和補(bǔ)水流量、過熱器減溫水量以及再熱器減溫水量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化的修正，從而有效的消除運(yùn)行參數(shù)偏差對試驗(yàn)結(jié)果的影響，從而切實(shí)提高優(yōu)化結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。

2 結(jié)論與建議

2.1 由于汽輪機(jī)組定、滑壓不同運(yùn)行方式下鍋爐效率有所不同，所以確定機(jī)組定、滑壓分界負(fù)荷時，應(yīng)同時測試鍋爐效率，用供電煤耗率來綜合評定機(jī)組定、滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，僅僅以熱耗率作為經(jīng)濟(jì)性比較的依據(jù)可能造成優(yōu)化結(jié)果的偏差。

2.2 在試驗(yàn)數(shù)據(jù)計算的過程中，對計算結(jié)果不進(jìn)行修正計算是不合適的，但優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)與全面性熱力性能試驗(yàn)的修正方法有所不同，僅對與運(yùn)行調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行修正。

2.3 確定滑壓運(yùn)行試驗(yàn)工況時，僅做全閥點(diǎn)或閥點(diǎn)滑壓工況的性能測試，而忽略其它閥點(diǎn)和非閥點(diǎn)工況的經(jīng)濟(jì)性比較可能會造成經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的丟失?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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