電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略探討

摘?要：隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，我國工業(yè)生產(chǎn)、人民生活的用電量也在不斷增加，對(duì)電能的需求不斷加大，這在增加電廠工作任務(wù)的同時(shí)，也推動(dòng)了電廠的發(fā)展。但是在電廠生產(chǎn)的過程中，作為主要設(shè)備之一的汽輪機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障問題，影響電廠生產(chǎn)的順利進(jìn)行，影響著工業(yè)企業(yè)、居民的正常用電，針對(duì)這一問題，就需要對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保汽輪機(jī)能夠穩(wěn)定、安全運(yùn)行，確保電廠能夠向工業(yè)企業(yè)、居民提供充足、穩(wěn)定的電力。

關(guān)鍵詞：電廠集控運(yùn)行;汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略

對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，首先需要明確汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中存在的問題，有針對(duì)性地采取措施解決這些問題，才能為汽輪機(jī)運(yùn)行創(chuàng)造良好環(huán)境，才能推動(dòng)汽輪機(jī)平穩(wěn)、安全運(yùn)行，最終才能推動(dòng)電廠生產(chǎn)效率的提高，推動(dòng)電廠的發(fā)展。

一、電廠汽輪機(jī)概述

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式蒸汽動(dòng)力裝置，也被稱為是蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)，在汽輪機(jī)的表面有著大量的葉片結(jié)構(gòu)，高溫高壓蒸汽穿過汽輪機(jī)的固定噴嘴形成加速氣流，最終噴射到汽輪機(jī)表面的葉片上，使得葉片旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功，實(shí)現(xiàn)由蒸汽的熱能向轉(zhuǎn)子機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，最終帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行發(fā)電。汽輪機(jī)是電廠運(yùn)行中所必不可少的設(shè)備，也是我國火力發(fā)電廠中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備，汽輪機(jī)主要有著功率大、能量轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)具體的工作原理對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行分類，可以將汽輪機(jī)分為反動(dòng)式汽輪機(jī)和沖動(dòng)式汽輪機(jī)兩種，反動(dòng)式汽輪機(jī)的蒸汽在靜葉和動(dòng)葉中同時(shí)膨脹，并且膨脹的程度也是一樣的，而沖動(dòng)式汽輪機(jī)的蒸汽大部分都在靜葉中膨脹，只有極少一部分蒸汽會(huì)在動(dòng)葉中膨脹。和西方發(fā)達(dá)國家相比，我國對(duì)汽輪機(jī)的應(yīng)用時(shí)間較短，研究、發(fā)展工作的起步時(shí)間也較晚，我國在20世紀(jì)50年代才研制出第一臺(tái)汽輪機(jī)，并且直到十年后才將一臺(tái)100MW的汽輪機(jī)組在電廠中投入運(yùn)行，經(jīng)過數(shù)十年的研究，汽輪機(jī)在我國的發(fā)電廠中得到了廣泛應(yīng)用，并且汽輪機(jī)的功率也在不斷加大，當(dāng)前我國汽輪機(jī)動(dòng)力廠主要生產(chǎn)600MW和1000MW的大功率汽輪機(jī)。

在發(fā)電廠中應(yīng)用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，有著一套固定的流程，工作人員首先需要開啟鍋爐，將鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行不斷加熱，直到鍋爐內(nèi)的水變?yōu)樗魵?。水在?jīng)過加熱向水蒸氣演變的過程中體積會(huì)不斷擴(kuò)大，因此最后形成的水蒸氣會(huì)沿著管道進(jìn)入到汽輪機(jī)中。并通過汽輪機(jī)中設(shè)置的噴嘴噴射向汽輪機(jī)表面的葉片，推動(dòng)葉片進(jìn)行不斷的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，并有效的將水蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在這一過程中有著極高的能量轉(zhuǎn)化效率和功率。但是汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中，也存在著能耗大、機(jī)械故障頻發(fā)等問題，嚴(yán)重阻礙著發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，也不利于電廠整體生產(chǎn)效率的提高。因此，電廠工作人員需要對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行不斷優(yōu)化，降低汽輪機(jī)運(yùn)行的能耗，減少汽輪機(jī)運(yùn)行故障，確保汽輪機(jī)能夠正常、高效運(yùn)行，確保發(fā)電機(jī)能夠正常運(yùn)行，最終推動(dòng)電廠整體生產(chǎn)效率的提高，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，降低電廠在發(fā)電方面的能耗。同時(shí)，在電廠的生產(chǎn)過程中，安全生產(chǎn)是第一位的，必須要以安全為前提來開展各項(xiàng)工作，而汽輪機(jī)如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，會(huì)給工作人員的人身安全造成極大的威脅，不利于電廠的安全生產(chǎn)，所以說對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保汽輪機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于電廠的安全生產(chǎn)來說也是十分重要的，能夠提高電廠生產(chǎn)的安全性，推動(dòng)電廠各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的安全、順利進(jìn)行。

二、電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行的問題

（一）疏水系統(tǒng)出現(xiàn)問題

汽輪機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障問題有很多，其中汽輪機(jī)的疏水系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題是非常常見的。汽輪機(jī)的疏水系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜，在運(yùn)行過程中很容易由于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致疏水系統(tǒng)整體出現(xiàn)問題，并且由于汽輪機(jī)的疏水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此針對(duì)汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)的管理、維修工作也難以順利開展，維修人員難以在短時(shí)間內(nèi)理清疏水系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，難以在短時(shí)間內(nèi)順利找到具體的故障所在。汽輪機(jī)疏水管道中的閥門極其容易出現(xiàn)問題，很容易產(chǎn)生泄漏，汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中如果疏水管道的閥門出現(xiàn)泄漏，那么內(nèi)部的高溫蒸汽就會(huì)泄漏出去，如果泄漏的蒸汽擴(kuò)散到了凝汽器中，會(huì)改變凝汽器的工作溫度，阻礙凝汽器的正常運(yùn)行，最終使得汽輪機(jī)整體的工作效率大大降低。此外，汽輪機(jī)疏水管道和擴(kuò)容器之間溫度存在一定的差距，這種溫差也會(huì)導(dǎo)致疏水管道的破裂，最終影響疏水系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行。

（二）汽輪機(jī)整體存在問題

電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，高壓缸實(shí)際的排氣量經(jīng)常會(huì)超出設(shè)計(jì)值，實(shí)際的排氣溫度也經(jīng)常會(huì)超出設(shè)計(jì)值，這些溫度超出設(shè)計(jì)值的大量熱氣最終會(huì)進(jìn)入到外界環(huán)境當(dāng)中，使得大量的熱量白白以熱能的形式消耗掉，導(dǎo)致汽輪機(jī)能耗大大增加，并且實(shí)際能量轉(zhuǎn)換效率大大降低。如果汽輪機(jī)整體的密封效果不好，那么也會(huì)使得高壓缸實(shí)際排氣量遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值，會(huì)有大量的高溫蒸汽泄漏到外界環(huán)境中，汽輪機(jī)需要消耗更多的熱能來轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，能耗大大增加，最終增加電廠整體的生產(chǎn)花費(fèi)，不利于電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高。

（三）汽輪機(jī)配汽問題

汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)有著許多不同的配汽方式，在我國發(fā)電廠中應(yīng)用最多的配汽方式是負(fù)荷適配汽法。汽輪機(jī)的配汽工作會(huì)受到汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的影響，要想讓配汽工作順利完成，就需要根據(jù)汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載來分別進(jìn)行處理。如果要對(duì)處在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下的汽輪機(jī)進(jìn)行配汽，工作人員需要采用順序閥的配汽方式，而對(duì)處在低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下的汽輪機(jī)進(jìn)行配汽，工作人員需要采用單閥的配汽方式。通過對(duì)不同運(yùn)行負(fù)載采取不同的配汽方式，可以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行效率的最優(yōu)化。如果工作人員沒有對(duì)汽輪機(jī)的不同運(yùn)行負(fù)載采取不同的配汽方式，或者在不同運(yùn)行負(fù)載下采取了錯(cuò)誤的配汽方式，就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)效率的降低，并且汽輪機(jī)也很容易出現(xiàn)故障問題。

（四）工作人員的綜合素質(zhì)較低

電廠工作人員的專業(yè)水平、綜合素質(zhì)在一定程度上也影響著電廠整體的生產(chǎn)效率，影響著汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況。如果電廠工作人員有著極高的綜合素質(zhì)，能夠熟練操控汽輪機(jī)進(jìn)行運(yùn)行，并且能夠及時(shí)掌握汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況，能夠根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況的變化做出正確反應(yīng)，那么汽輪機(jī)就能夠一直保持高效的運(yùn)行狀況，不會(huì)輕易出現(xiàn)故障問題。綜合素質(zhì)高、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的工作人員還可以很快的學(xué)習(xí)到新的知識(shí)，能夠操作最新型的汽輪機(jī)，并且能夠自覺記錄、分析工作過程中出現(xiàn)問題進(jìn)行改進(jìn)，最終促使電廠生產(chǎn)效率的不斷提高。但是在我國電廠實(shí)際運(yùn)行過程中，一線工作人員的綜合素質(zhì)通常較低，許多工作人員的專業(yè)水平不高，僅僅經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)后就進(jìn)入了生產(chǎn)一線進(jìn)行工作，掌握的專業(yè)知識(shí)不夠全面，對(duì)于汽輪機(jī)的操作也不夠熟練，汽輪機(jī)發(fā)生故障問題后，通常不知道該如何進(jìn)行操作來解決故障問題。同時(shí)，工作人員的綜合素質(zhì)、學(xué)習(xí)能力較低，在面對(duì)新的操作儀器、設(shè)備時(shí)，這些工作人員就無法順利操作這些新設(shè)備、新儀器，使得電廠無法順利進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大大降低。此外，我國部分電廠內(nèi)部的監(jiān)管力度不夠，許多工作人員在工作過程中會(huì)出現(xiàn)偷懶、消極怠工的問題，使得汽輪機(jī)無法保持高效率的運(yùn)行狀態(tài)，電廠的生產(chǎn)效率無法達(dá)到最高。

三、電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化的策略分析

（一）加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的維修保養(yǎng)力度

要想對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行，我國的電廠首先需要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的維修保養(yǎng)力度。如果汽輪機(jī)得不到保養(yǎng)，出現(xiàn)故障問題得不到及時(shí)的維修，那么汽輪機(jī)就無法正常運(yùn)行，最終阻礙發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，阻礙電廠整體生產(chǎn)工作的進(jìn)行。因此，必須對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行定期的維修保養(yǎng)。電廠需要制定科學(xué)、合理的維修保養(yǎng)計(jì)劃，提高對(duì)汽輪機(jī)維修保養(yǎng)的頻率，并制定完善的責(zé)任制度，將責(zé)任落實(shí)到具體的工作人員頭上，如果某一故障汽輪機(jī)沒有得到及時(shí)的維修，就需要找到具體的負(fù)責(zé)人進(jìn)行懲罰，從而督促汽輪機(jī)維修保養(yǎng)工作的高效開展，不會(huì)出現(xiàn)遺漏。

（二）提高工作人員的綜合素質(zhì)

針對(duì)電廠工作人員綜合素質(zhì)較低的問題，電廠需要提高工作人員的錄用門檻，選擇綜合素質(zhì)高、專業(yè)水平高的工作人員進(jìn)入生產(chǎn)一線工作。同時(shí)，針對(duì)錄用的工作人員，電廠需要及時(shí)組織他們進(jìn)行教育培訓(xùn)，向工作人員灌輸生產(chǎn)知識(shí)，灌輸汽輪機(jī)的操作知識(shí)，確保工作人員有著極高的綜合素質(zhì)、專業(yè)水平，能夠熟練操作各種儀器、設(shè)備，能夠掌握汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況，并且能夠自行解決汽輪機(jī)發(fā)生的簡(jiǎn)單故障問題。

（三）調(diào)整汽輪機(jī)配汽方式

調(diào)整汽輪機(jī)的配汽方式，能夠極大提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。電廠可以應(yīng)用更加先進(jìn)的三閥式配汽方式，減輕汽輪機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，并降低汽輪機(jī)的運(yùn)行損耗。但是在應(yīng)用三閥式配汽方式時(shí)，需要嚴(yán)格控制閥點(diǎn)的密封性，避免閥點(diǎn)的密封出現(xiàn)問題，從而將汽輪機(jī)的運(yùn)行損耗降低到最低，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

四、總結(jié)

汽輪機(jī)的配汽問題、疏水系統(tǒng)問題以及整體存在問題都是汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中常見的故障問題，電廠需要對(duì)汽輪機(jī)的配汽方式進(jìn)行不斷調(diào)整，加大對(duì)汽輪機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的力度，并提高工作人員的綜合素質(zhì)，確保汽輪機(jī)能夠穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，最終確保電廠整體生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行，促進(jìn)電廠的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉博.電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略探討[J].機(jī)電信息，2018（36）：81-82.

作者簡(jiǎn)介：宋?。?990-），男，山東五蓮人，本科，助理工程師，研究方向：發(fā)電廠運(yùn)行。