電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略探討

王會峰

【摘要】本文對電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行簡要概述，從給水泵、啟停、配汽、密封、人員等五個角度分析汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的問題，并通過優(yōu)化給水泵、改進(jìn)啟停過程、優(yōu)化配汽方式、優(yōu)化密封系統(tǒng)、提高人員素質(zhì)等優(yōu)化策略提高電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，減少汽輪機(jī)運(yùn)行問題。

【關(guān)鍵詞】電廠集控運(yùn)行? 汽輪機(jī)運(yùn)行? 優(yōu)化策略

引言：發(fā)電廠通過汽輪機(jī)將熱力能源轉(zhuǎn)換成電力能源，最終完成發(fā)電工作，一旦電廠汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，輕則導(dǎo)致電廠發(fā)電效率降低，重則發(fā)生電力安全事故。因此電廠集控運(yùn)行中必須重視汽輪機(jī)的運(yùn)行問題，并且對汽輪機(jī)潛在發(fā)生問題的部位做好運(yùn)行優(yōu)化，保證汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，提高電廠集控運(yùn)行的安全性。

一、電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行

汽輪機(jī)是一種蒸汽動力裝置，并且該裝置還需要與鍋爐和發(fā)電機(jī)設(shè)備進(jìn)行連接，多個設(shè)備共同協(xié)作才能完成發(fā)電工作。電廠中鍋爐燒水形成大量水蒸氣，并且將水蒸氣通入汽輪機(jī)設(shè)備中，汽輪機(jī)噴嘴將高溫高壓下的水蒸氣噴出，推動汽輪機(jī)的葉片運(yùn)轉(zhuǎn)，最后汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)動完成整個發(fā)電過程。汽輪機(jī)運(yùn)行中利用高溫高壓水蒸氣中存在的熱能推動葉片轉(zhuǎn)動，使汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化成動能。同時汽輪機(jī)又通過葉片轉(zhuǎn)動帶動了發(fā)電機(jī)運(yùn)行，動能又再次轉(zhuǎn)化成電能，因此汽輪機(jī)的功效是將熱能轉(zhuǎn)化成電能。

二、電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的問題

（一）給水泵問題

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)的給水泵出現(xiàn)問題會導(dǎo)致給水效率降低，則水蒸氣的熱能供給不足，最后電廠的發(fā)電效率也會隨之降低。電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)的給水泵的給水方式一般為定速給水，即保持相同的速度為汽輪機(jī)供水，這種供水方式會導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行的功率和功耗升高，最后導(dǎo)致水資源出現(xiàn)部分損失。

（二）啟停問題

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)的啟停出現(xiàn)問題同樣會導(dǎo)致汽輪機(jī)的發(fā)電效率降低，甚至?xí)绊懫啓C(jī)的使用壽命。汽輪機(jī)正常啟停并不會對電廠發(fā)電造成太大影響，但是如果是因?yàn)閴毫蛘邷囟鹊脑驅(qū)е缕啓C(jī)啟停異常，例如汽輪機(jī)頻繁啟停，此時汽輪機(jī)的熱能流失比較大，最終影響熱能轉(zhuǎn)化成電能的效率。

（三）配汽問題

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)配汽出現(xiàn)問題仍然會導(dǎo)致汽輪機(jī)的發(fā)電效果異常，汽輪機(jī)配汽通過閥門進(jìn)行控制，但是閥門控制配汽存在天然弊端，最終汽輪機(jī)的發(fā)電效率受到配汽問題的影響而降低。

（四）密封問題

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)密封系統(tǒng)出現(xiàn)問題則會導(dǎo)致水泵工作異常，熱量損失較大影響了電廠發(fā)電功率，密封系統(tǒng)問題會導(dǎo)致水泵回流不暢。

（五）人員問題

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)的人員操作問題同樣會影響汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，汽輪機(jī)操作人員誤操作或者操作不當(dāng)可能會導(dǎo)致汽輪機(jī)的給水泵、啟停、配汽、密封等方面出現(xiàn)問題。

三、電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略

（一）優(yōu)化給水泵

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)可以通過優(yōu)化給水泵提高汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而保證電廠發(fā)電效率。首先給水泵研究人員應(yīng)該對電廠給水泵的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了解，然后找出勻速給水的缺點(diǎn)，最后結(jié)合給水泵的變速和平移曲線完善給水泵的設(shè)計方式。汽輪機(jī)給水泵只有將勻速給水方式改為變速給水才能解決水資源耗費(fèi)大的問題，變速給水可以根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行負(fù)荷狀態(tài)調(diào)節(jié)供水速度，這樣可以防止汽輪機(jī)在低負(fù)荷下高效率地進(jìn)行發(fā)電工作，有效提高了汽輪機(jī)的使用壽命，還能減少汽輪機(jī)對水資源的浪費(fèi)。

（二）改進(jìn)啟停過程

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)可以通過改進(jìn)啟停過程降低異常啟停的幾率，從而提高汽輪機(jī)工程的穩(wěn)定性，防止頻繁啟停對汽輪機(jī)造成不可逆的傷害。如果汽輪機(jī)的工作效率和使用壽命得到提升，電廠的發(fā)電效率自然可以得到增強(qiáng)，因此汽輪機(jī)的啟停過程進(jìn)行優(yōu)化是必要的。汽輪機(jī)控制人員應(yīng)該認(rèn)識到啟停過程對汽輪機(jī)的影響，這樣才能改進(jìn)汽輪機(jī)的啟停過程，保持汽輪機(jī)高效穩(wěn)定地工作。汽輪機(jī)技術(shù)人員可以通過高中壓缸聯(lián)動的方式保證汽輪機(jī)的預(yù)熱速度，這樣可以提高汽輪機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)的速度，防止汽輪機(jī)啟動后不能滿足正常工作狀態(tài)從而頻繁啟動。而汽輪機(jī)的停止過程本應(yīng)該采用降溫降速的方式使汽輪機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但是人工降溫降速需要耗費(fèi)大量的能量。因此可以直接通過調(diào)整汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子參數(shù)來優(yōu)化汽輪機(jī)的停止過程，直接調(diào)整轉(zhuǎn)子參數(shù)降低汽輪機(jī)的運(yùn)行速度，可以在減少能源消耗的情況下迅速讓汽輪機(jī)停止運(yùn)行，提高了汽輪機(jī)工作的穩(wěn)定性和使用壽命，有利于提高電廠發(fā)電的效率和穩(wěn)定性。

（三）優(yōu)化配汽方式

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)可以通過優(yōu)化汽配的方式降低汽輪機(jī)的工作負(fù)荷，從而使其保持正常運(yùn)行狀態(tài)，則可以明顯提高汽輪機(jī)的節(jié)能效果，最終電廠可以在降低熱能消耗的情況下提高發(fā)電效率。單閥和雙閥對調(diào)節(jié)汽輪機(jī)配汽方式有所不足。所以技術(shù)人員可以采用三閥配汽的方式對汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，三閥配汽方法可以明顯降低汽輪機(jī)運(yùn)行的負(fù)荷，汽輪機(jī)在此配汽方式下可以提高工作效率。汽輪機(jī)工作人員只需要檢查三閥配汽的密封性是否良好，即可保證汽輪機(jī)正常工作。

（四）優(yōu)化密封系統(tǒng)

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)可以通過優(yōu)化密封系統(tǒng)提高汽輪機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，防止汽輪機(jī)工作過程中因密封系統(tǒng)出現(xiàn)問題而發(fā)生電力安全事故。汽輪機(jī)運(yùn)行中密封系統(tǒng)的密封性良好，則汽輪機(jī)可以保持正常工作。如果汽輪機(jī)運(yùn)行中密封性出現(xiàn)問題，水蒸氣泄漏會導(dǎo)致熱量散失，電廠發(fā)電的能耗升高。所以汽輪機(jī)密封系統(tǒng)必須定期進(jìn)行檢查，保證密封系統(tǒng)的回水正常，防止電力安全事故的發(fā)生。

（五）提高人員素質(zhì)

電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)的給水泵、啟停、配汽、密封等均可能發(fā)生問題，任何一個部分發(fā)生問題都會導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，輕則影響汽輪機(jī)的工作效率降低電廠發(fā)電效率，重則影響汽輪機(jī)的使用壽命引發(fā)電力安全事故。所以提高汽輪機(jī)工作人員的素質(zhì)非常重要，尤其要加強(qiáng)汽輪機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)。電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)是最重要的發(fā)電設(shè)備，其工作效率和安全性能必須得到保證，工作人員需要制定維護(hù)保養(yǎng)計劃定期檢查汽輪機(jī)的給水泵、啟停、配汽、密封等方面是否發(fā)生問題，一旦發(fā)生問題應(yīng)該立即按照相關(guān)人員的指令進(jìn)行操作，降低電力安全事故發(fā)生的幾率。

四、結(jié)論

綜上所述，電廠集控運(yùn)行中可以通過優(yōu)化給水泵、改進(jìn)啟停過程、優(yōu)化配汽方式、優(yōu)化密封系統(tǒng)、提高人員素質(zhì)等策略提高汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，增強(qiáng)電廠的發(fā)電效率，減少汽輪機(jī)故障幾率。