火電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行策略探討

陳景海

摘 要：現(xiàn)代火電廠不僅可以將更多的經(jīng)濟(jì)收益創(chuàng)造出來(lái)，同時(shí)還可以提供更多的社會(huì)性服務(wù)，基于火力發(fā)電的訴求，火電廠的建設(shè)水平在提升，在保持原有生產(chǎn)效益不變的情況下，還可以保持環(huán)保發(fā)電的電力生產(chǎn)模式，在火電廠的系統(tǒng)中，技術(shù)人員需要對(duì)汽輪機(jī)加以利用，完成能量轉(zhuǎn)換任務(wù)，將鍋爐設(shè)備傳遞出來(lái)的蒸汽能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使火力發(fā)電設(shè)備可以正常運(yùn)行。在運(yùn)行與管控汽輪機(jī)設(shè)備時(shí)，需注重系統(tǒng)優(yōu)化工作，強(qiáng)化運(yùn)行活動(dòng)。先提供有效的優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化策略

現(xiàn)代社會(huì)的用電量在大幅增加，火力發(fā)電廠在現(xiàn)代電力生產(chǎn)行業(yè)之間愈加重要，為了可以使火電廠內(nèi)部的設(shè)備機(jī)組可以正常運(yùn)行，工作人員需要對(duì)傳統(tǒng)式的設(shè)備管控模式進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)具體的設(shè)備應(yīng)用需要來(lái)改進(jìn)其運(yùn)行方法，就汽輪機(jī)設(shè)備而言，其主要發(fā)揮的是能量轉(zhuǎn)換作用，通過(guò)運(yùn)用汽輪機(jī)可以使火電廠維持正常運(yùn)行，鍋爐機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換工作也可暢通運(yùn)行，設(shè)備出現(xiàn)故障的概率也將會(huì)被降低，現(xiàn)探討優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行模式的可靠策略。

1 優(yōu)化汽輪機(jī)設(shè)備的工作要點(diǎn)分析

為了更好的提升火電廠運(yùn)行效率，火電廠需要對(duì)自身生產(chǎn)實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行合理的分析，重視汽輪機(jī)組對(duì)整體生產(chǎn)活動(dòng)的影響，綜合分析各項(xiàng)影響因素，制定可行性強(qiáng)的優(yōu)化策略。加強(qiáng)對(duì)管理系統(tǒng)的控制，掌握汽輪機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。

1.1 優(yōu)化回?zé)峒訜崞?/p>

回?zé)峒訜崞魇潜ＷC火電廠生產(chǎn)機(jī)組正常運(yùn)行的重要條件，通過(guò)提升回?zé)峒訜崞鞯倪\(yùn)行效率能夠有效的提升整體生產(chǎn)速度，提升經(jīng)濟(jì)效益。在優(yōu)化汽輪機(jī)時(shí)，不同級(jí)別抽汽間能級(jí)各不相同，如果抽汽壓力越高，在改變級(jí)別時(shí)需要消耗的能量越大。汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的主要作用是提升抽汽時(shí)汽油機(jī)內(nèi)功率。優(yōu)化回?zé)峒訜崞鲿r(shí)，應(yīng)當(dāng)將上端差和下端差聯(lián)系抽汽壓損變化值進(jìn)行控制，更新原有生產(chǎn)系統(tǒng)，提升汽輪機(jī)生產(chǎn)可靠性。

1.2 優(yōu)化水泵

給水泵在運(yùn)行時(shí)采用的是定速給水方式，能夠根據(jù)鍋爐給水閥門(mén)的調(diào)節(jié)改變生產(chǎn)運(yùn)行中給水量的大小。在實(shí)際生產(chǎn)中，定速給水在調(diào)節(jié)是存在一定的局限性，特別是在設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，節(jié)流損失較大，因此需要對(duì)給水泵進(jìn)行優(yōu)化處理。在完善給水泵運(yùn)行調(diào)節(jié)方式時(shí)，結(jié)合變動(dòng)轉(zhuǎn)速和平移泵特性曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行，能夠脫離調(diào)節(jié)閥的作用來(lái)改變給水量。

1.3 優(yōu)化油泵系統(tǒng)

汽輪機(jī)軸端油封系統(tǒng)也稱(chēng)軸封，其作用是避免外界環(huán)境中的空氣凈土設(shè)備內(nèi)部，避免空氣與蒸汽出現(xiàn)混合的情況而降低生產(chǎn)效率。優(yōu)化油封系統(tǒng)保證其密封性良好，降低蒸汽泄漏量，采取有效的措施來(lái)提升化學(xué)補(bǔ)水量，從而將避免高能位工作截止發(fā)生變化。汽輪機(jī)有風(fēng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程非常容易受到環(huán)境的影響而降低使用效果，性能相對(duì)降低，在優(yōu)化時(shí)可以結(jié)合其容易發(fā)生的損壞特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化措施處理，保證非質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的損失。近年來(lái)，火電廠汽輪機(jī)密封技術(shù)相對(duì)之前獲得較大進(jìn)步，各種特性油封種類(lèi)較多，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行篩選試驗(yàn)，保證機(jī)組熱效率，降低整體控制系統(tǒng)的能耗問(wèn)題，提升生產(chǎn)效率。

1.4 優(yōu)化真空抽氣系統(tǒng)

在正常的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，凝汽器真空抽氣系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率較高，一旦發(fā)生問(wèn)題整體設(shè)備的生產(chǎn)效率會(huì)受到巨大影響。凝汽器真空抽氣系統(tǒng)常見(jiàn)的問(wèn)題時(shí)漏氣量過(guò)大導(dǎo)致系統(tǒng)短期水環(huán)真空泵過(guò)載，進(jìn)而影響機(jī)組運(yùn)行。在優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選擇采用內(nèi)部真空保持工藝，也就是通過(guò)凝結(jié)器來(lái)維持內(nèi)部真空狀態(tài)，有效控制系統(tǒng)漏氣量。

2 可用的優(yōu)化策略

在掌握了汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)與優(yōu)化運(yùn)行工作要點(diǎn)之后，可落實(shí)汽輪機(jī)組的運(yùn)行優(yōu)化工作，從多個(gè)方面來(lái)全面展開(kāi)優(yōu)化汽輪機(jī)的優(yōu)化互動(dòng)，具體可用的優(yōu)化策略如下：

2.1 協(xié)調(diào)并優(yōu)化機(jī)爐設(shè)備

首先可以從機(jī)爐設(shè)備入手，對(duì)機(jī)組加以優(yōu)化處理，很多火電廠在確定單元機(jī)組時(shí)，都會(huì)將汽輪機(jī)與鍋爐當(dāng)做重點(diǎn)控制對(duì)象，鍋爐與汽輪機(jī)存在極為緊密的聯(lián)系，在兩種設(shè)備的共同作用下，火力發(fā)電生產(chǎn)需求才能被滿足。鍋爐設(shè)備科對(duì)大量的熱能加以儲(chǔ)存，同時(shí)汽輪機(jī)也可發(fā)揮作用，外部負(fù)荷會(huì)直接影響這兩種設(shè)備，在開(kāi)啟運(yùn)行管理工作時(shí)，可以使兩類(lèi)設(shè)備相符制約，進(jìn)而使汽輪機(jī)組可以呈現(xiàn)出更高的運(yùn)行效率，工作人員還需對(duì)鍋爐以及汽輪機(jī)的協(xié)調(diào)性進(jìn)行增強(qiáng)，通過(guò)多種控制模式來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的控制需求，具體可用的模式包括模糊控制、學(xué)習(xí)控制以及自適應(yīng)控制。在不同的機(jī)爐運(yùn)行情況下可用的控制算法也不同。

2.2 優(yōu)化主蒸汽溫度管理工作

在管控運(yùn)行工作時(shí)，溫度管理工作也是比較重要的，在這一控制環(huán)節(jié)主要需要對(duì)關(guān)注鍋爐設(shè)備的主蒸汽的實(shí)際溫度，因?yàn)檫@一溫度是對(duì)汽輪機(jī)的具體運(yùn)行效率進(jìn)行衡量時(shí)需要參考的關(guān)鍵要素，必須嚴(yán)格落實(shí)溫度控制，同時(shí)要減少誤差問(wèn)題。在調(diào)控主蒸汽溫度時(shí)，需對(duì)動(dòng)態(tài)特征加以把握，但是在不同的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之下，延遲與慣性作用會(huì)造成影響。在完成這一項(xiàng)優(yōu)化任務(wù)時(shí)，可運(yùn)用串級(jí)調(diào)控系統(tǒng)來(lái)達(dá)到控制溫度的工作目的，同時(shí)還可以消除溫水帶來(lái)的干擾。如果想要提升響應(yīng)速度，可以架設(shè)前饋信號(hào)。在對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，溫度控制也是一個(gè)正確的優(yōu)化方向，如果想要縮減主蒸汽溫度計(jì)量環(huán)節(jié)的偏差問(wèn)題，可以運(yùn)用辨識(shí)法來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的系統(tǒng)模型，對(duì)預(yù)估器進(jìn)行有效補(bǔ)償，較少擾動(dòng)因素的影響。

2.3 完善汽輪機(jī)設(shè)備管理工作

在運(yùn)行優(yōu)化汽輪機(jī)的工作環(huán)節(jié)中，處理設(shè)備管理問(wèn)題也是極為關(guān)鍵的工作，強(qiáng)化這方面的管理工作，可以同時(shí)達(dá)到提升設(shè)備運(yùn)行效率以及減少故障問(wèn)題兩種目的。汽輪機(jī)組管理負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)安排好日常的巡查工作，同時(shí)還要定時(shí)給所有的汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，將其潛藏的各類(lèi)缺陷問(wèn)題找出，在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)完成故障問(wèn)題處理工作，使這些故障情況不會(huì)給汽輪機(jī)的正常使用帶去影響。

工況性管理。為了更好的降低故障率的出現(xiàn)，可以制定預(yù)防性維護(hù)管理措施，在日常生產(chǎn)過(guò)程即對(duì)汽輪機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)和記錄，通過(guò)專(zhuān)業(yè)性軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，結(jié)合科學(xué)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)的結(jié)果，評(píng)估系統(tǒng)存在故障的可能性，從而提前進(jìn)行故障的預(yù)判，避免問(wèn)題發(fā)生造成較大的影響。

還需展開(kāi)周期維護(hù)工作，根據(jù)汽輪機(jī)的運(yùn)行需求來(lái)制定周期維護(hù)工作計(jì)劃，在特殊的情況下可通過(guò)停機(jī)維護(hù)的手段來(lái)使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)，確定合適的汽輪機(jī)維護(hù)時(shí)間，不可在高峰期停止運(yùn)行汽輪機(jī)。

3 結(jié)束語(yǔ)

火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)保持相對(duì)較高的生產(chǎn)效率，否則是很難直接滿足用電需求，在火力發(fā)電廠的設(shè)備系統(tǒng)中，鍋爐與汽輪機(jī)都是比較核心的生產(chǎn)設(shè)備，但是兩種設(shè)備的運(yùn)行管理工作都比較難，如果使用不當(dāng)，整個(gè)火力生產(chǎn)系統(tǒng)均會(huì)因此而受到不良影響。因此在開(kāi)啟火力生產(chǎn)活動(dòng)之前，必須要預(yù)先根據(jù)汽輪機(jī)的應(yīng)用條件來(lái)形成完備的運(yùn)行方案，使設(shè)備在長(zhǎng)期被用于電力生產(chǎn)之后仍舊可以保持極佳的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)運(yùn)行優(yōu)化工作也是必不可少的。

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