汽輪機(jī)控制系統(tǒng)改造優(yōu)化分析

胡寧

摘 要 電廠汽輪機(jī)作為提高人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵，由于客觀因素的影響，它在安裝和運(yùn)行的過程中，依舊存在著一些問題。所以，如果技術(shù)人員想要持續(xù)優(yōu)化電廠中蒸汽輪機(jī)的運(yùn)行并改善能源供應(yīng)，他們必須采取步驟分析電廠中蒸汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見問題，并根據(jù)其要求找到合理的解決方案。

關(guān)鍵詞 電廠汽輪機(jī)運(yùn)行改造;常見問題;建議

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，居民對電力資源的需求不斷擴(kuò)大，為了滿足人們對經(jīng)濟(jì)增長的電力需求，國家不斷建設(shè)電力工程?；痣姀S作為電能生產(chǎn)的場所，在生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量的煤炭資源、水能、電能，大量燃燒煤炭產(chǎn)生了二氧化碳和硫化物，不僅污染空氣，而且影響發(fā)電效率。當(dāng)前國家大力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，火電廠作為電力生產(chǎn)企業(yè)，必須積極響應(yīng)國家號召，降低火電廠發(fā)電運(yùn)行的資源損耗。汽輪機(jī)作為火電廠主要的發(fā)電設(shè)備，汽輪機(jī)的動葉片、汽缸、蒸汽壓力和溫度變化都會直接影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。根據(jù)汽輪機(jī)的熱力學(xué)原理，蒸汽參數(shù)越高，則汽輪機(jī)的熱力循環(huán)效率更高。現(xiàn)代大型汽輪機(jī)的蒸汽壓力達(dá)到了24.5～26MPa，新蒸汽溫度和再熱溫度達(dá)到了535～757℃，但是汽輪機(jī)使用的熱效率只有40%。由此可見，汽輪機(jī)的熱效率比較低，一定程度上增加了汽輪機(jī)運(yùn)行損耗。因此，針對汽輪機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn)，需要采取一定的優(yōu)化措施，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率 。

1電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)的能耗問題

（1）啟動和停止蒸汽輪機(jī)的能耗。汽輪機(jī)的啟動和停止基于轉(zhuǎn)子電壓的變化。 在運(yùn)行過程中，蒸汽參數(shù)在轉(zhuǎn)子表面上上升和下降，這時轉(zhuǎn)子的內(nèi)部溫度場具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性，如果轉(zhuǎn)子長期在這種高溫高壓的環(huán)境中工作，需要對參數(shù)進(jìn)行科學(xué)處理。如果參數(shù)處理不當(dāng)，會導(dǎo)致汽輪機(jī)在啟動以及停止過程中產(chǎn)生較大的損耗問題，并且會影響汽輪機(jī)的工作效率，導(dǎo)致汽輪機(jī)的使用壽命縮短 。

（2）汽輪機(jī)的配汽方式影響能耗比較高。當(dāng)前的蒸汽輪機(jī)分配方法主要基于組合方法，并且必須在不同階段應(yīng)用不同的方法，以確保蒸汽輪機(jī)的有效運(yùn)行。 在高負(fù)荷階段，采用順序閥法推汽輪機(jī)，工作效率較高。 在蒸汽輪機(jī)的啟動和輕負(fù)荷運(yùn)行期間，蒸汽輪機(jī)通常以單閥模式運(yùn)行。但是在汽輪機(jī)的啟動以及低負(fù)荷階段時，汽輪機(jī)的運(yùn)行效率相對較低，能耗損失比較大 。

2電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)改造優(yōu)化措施

（1）啟停汽輪機(jī)的優(yōu)化方案。①優(yōu)化啟動汽輪機(jī)的過程。了解如何啟動蒸汽輪機(jī)裝置非常重要。通常，啟動汽輪機(jī)設(shè)備的方法是啟動高壓和中壓氣缸的組合方法。啟動過程是鍋爐的點(diǎn)火和加熱管的脈沖，轉(zhuǎn)子的加熱，負(fù)載的并行接收等。在鍋爐點(diǎn)火和管的加熱期間，蒸汽輪機(jī)必須在燃燒之前進(jìn)行足夠的預(yù)點(diǎn)火，主要是為了提供水循環(huán)檢查冷凝器，同時檢查潤滑油系統(tǒng)并開始搖動以使其連續(xù)旋轉(zhuǎn)。等候。在與鍋爐接觸以點(diǎn)火時，蒸汽輪機(jī)處于真空狀態(tài)，然后被導(dǎo)向軸封。鍋爐加熱并加壓后，必須及時打開旁路。如果高壓缸和中壓缸在實(shí)際工作過程中一起啟動，則來自高壓缸的廢氣溫度會相對較高，這會增加燃?xì)廨啓C(jī)的能耗。為了降低來自高壓缸的廢氣蒸氣的溫度，可以在啟動過程中調(diào)節(jié)蒸氣壓力。設(shè)定在0.5MPa以下可以及時打開高壓缸的排氣止回閥，增加高壓缸的流量，從而降低高壓缸的排氣溫度，達(dá)到良好的減流效果。 ②優(yōu)化停止蒸汽輪機(jī)的過程。在停機(jī)期間，蒸汽輪機(jī)的所有零件都逐漸停機(jī)，進(jìn)氣量逐漸減少到零主閥也關(guān)閉。在此期間，每個組件的溫度將穩(wěn)定下降。滑動跳閘和名義跳閘是使渦輪停止的兩種主要方法。滑動參數(shù)關(guān)閉模式可以提高蒸汽輪機(jī)的效率并減少蒸汽輪機(jī)運(yùn)行期間的熱損失。當(dāng)蒸汽輪機(jī)停機(jī)時，名義停機(jī)會導(dǎo)致大量的熱損失。因此，在優(yōu)化汽輪機(jī)的停機(jī)中，可以將名義停機(jī)改變?yōu)榛瑒油C(jī)，這可以在汽輪機(jī)停機(jī)期間實(shí)現(xiàn)各種部件的有效冷卻，并提高設(shè)備的后續(xù)維護(hù)效率。 ③優(yōu)化和提高汽輪機(jī)性能。在汽輪機(jī)運(yùn)行期間，卡住和卡住的操作必須有效地適應(yīng)汽輪機(jī)工作量的特定變化。在正常條件下，必須在高負(fù)載條件下調(diào)節(jié)流量噴嘴，并且需要恒定壓力控制以確保鍋爐單元在低負(fù)載條件下能夠正常運(yùn)行[1]。

（2）優(yōu)化汽輪機(jī)的出力系數(shù)。由于我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)不平衡，各地的用電量也存在季節(jié)性、區(qū)域性的差異，導(dǎo)致電力負(fù)荷在夏季和冬季用電量出現(xiàn)高峰期，春季和秋季出現(xiàn)低谷期。因此，需要及時調(diào)整汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，以免造成汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行增加汽輪機(jī)的損耗?；痣姀S可以根據(jù)居民用電規(guī)律，調(diào)整汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。在用電高峰期，進(jìn)一步優(yōu)化汽輪機(jī)的工作效率，提高蒸汽熱值，從而滿足機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行要求。在用電低谷期，則可以降低其蒸汽壓力和溫度，減少蒸汽熱量損失，避免汽輪機(jī)低負(fù)荷高參數(shù)運(yùn)行[2]。

（3）提高汽輪機(jī)的給水溫度。在對汽輪機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的過程中，需要對相關(guān)的工程熱力學(xué)知識進(jìn)行了解和掌握。在汽輪機(jī)的運(yùn)行過程中為了提升汽輪機(jī)的循環(huán)效率，必須提高循環(huán)的初參數(shù)。而汽輪機(jī)與鍋爐形成發(fā)電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致給水溫度會對汽輪機(jī)的運(yùn)行效率產(chǎn)生極大影響。為了降低汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中的損耗，需要提高汽輪機(jī)的給水溫度。因此，要調(diào)整高壓加熱系統(tǒng)，可以采取兩點(diǎn)措施：①重視對高壓加熱器的維護(hù)工作。在高壓加熱器的運(yùn)行過程中，需要加強(qiáng)對高壓加熱器的維護(hù)，特別是在汽輪機(jī)正常運(yùn)行之前，需要重視高壓加熱器的日常檢查工作，確保高壓加熱器能夠穩(wěn)定運(yùn)行。②加強(qiáng)對高壓加熱器運(yùn)行水位的檢查力度。高壓加熱器運(yùn)行過程中的水位會在很大程度上影響熱力循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行效益，因此在高壓加熱器的日常運(yùn)行過程中，要加強(qiáng)對水位的監(jiān)測工作，防止水位過高或者過低而對電站設(shè)備的安全性產(chǎn)生不利影響[3]。

3結(jié)束語

在電力企業(yè)快速發(fā)展過程中，火力發(fā)電仍然是我國電力企業(yè)的主要發(fā)展方向?；鹆Πl(fā)電本身的能耗比較高，發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益會因此受到一定影響。而汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠中的重要設(shè)備部件之一，對其進(jìn)行有效的改進(jìn)，降低汽輪機(jī)的能耗水平，有利于降低發(fā)電廠的整體能耗。需要注意的是，對汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行有效優(yōu)化，才能夠保證電力企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋玉強(qiáng).電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（8）：49-50.

[2] 俞溶山.電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（8）：55-56.

[3] 崔小軍.電廠汽輪機(jī)損耗及運(yùn)行優(yōu)化措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（8）：57-59，61.