探討集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施

陳逸超

摘要：近些年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，在我國居民生活水平日益提高的同時，人們對電能的迫切需求也愈演愈烈。對此，加快電廠的建設(shè)發(fā)展顯得尤為主要，集控運行汽輪機則是電廠快速發(fā)展的最大依靠及保障。因此，為了電廠快速發(fā)展和提升電廠發(fā)電效率，必須深入優(yōu)化集控運行汽輪機，保障電廠穩(wěn)定高效的工作，以此來滿足我國人民群眾對能源的需求。本文分析了汽輪機當前存在的主要問題，并提出了行之有效的集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機運行;電廠集控;優(yōu)化措施

引言

集控汽輪機組是保障電廠發(fā)電系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、高效率發(fā)電的核心因素。因此，集控運行汽輪機的技術(shù)已然在電廠工作中被廣泛應(yīng)用。但集控汽輪機在保證電廠穩(wěn)步發(fā)展的過程中仍存在一些問題。因此，需要及時采取措施，創(chuàng)新與優(yōu)化集控汽輪機組設(shè)備，讓其運行更加穩(wěn)定與安全，滿足人民群眾對電能的需求。

一、汽輪機的概念及工作原理

（一）汽輪機的簡述與組成

我國電廠的汽輪機的主要工作原理為沖動作用，是將所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。汽輪機的轉(zhuǎn)動部分是由主軸、動葉片和葉輪聯(lián)軸器構(gòu)成的。靜止部分則是由隔板、軸承、汽封等部分組成。所以，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動與靜止兩部分的合理配置與性能把控，有助于確保整體汽輪機組長期處于穩(wěn)定、高效的運行狀態(tài)中。

（二）汽輪機的工作原理

由上述汽輪機的組成和結(jié)構(gòu)特點來看，沖動作用和反動作用原理是運行汽輪機的理論基礎(chǔ)。第一沖動原理是：鍋爐發(fā)出的蒸汽經(jīng)由噴嘴通過動葉汽道產(chǎn)生方向的變更，大量熱能施加在汽輪機葉片中。使葉片產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，完成熱能向機械能的轉(zhuǎn)化。在汽輪機運行狀態(tài)下，由鍋爐所產(chǎn)生的蒸氣會不斷的施加在汽輪機的葉片上，蒸氣熱能的不停膨脹，讓汽輪機葉片的旋轉(zhuǎn)速率快速提高，讓汽輪機葉片旋轉(zhuǎn)做功。反動左右的原理是：蒸氣在汽輪機不斷運行的狀態(tài)下發(fā)生膨脹，動葉道內(nèi)的蒸氣會發(fā)出巨大的熱能，進而對汽輪機葉片產(chǎn)生巨大的反動力，促使葉輪運轉(zhuǎn)。在二者作用下，蒸氣熱能會不停的膨脹和減小壓力，提高前進速度[1]。

二、汽輪機運行中存在的問題

（一）汽輪機的配汽方式

當前來講，復(fù)合型配置方式是目前我國汽輪機組在正常運轉(zhuǎn)中使用最多的配汽方式。在啟動運轉(zhuǎn)負荷較低的狀態(tài)下，我們可以使用單閥的形式來完成汽輪機組的運轉(zhuǎn)，在啟動較為高的負荷階段中時，我們則需要使用順序閥的形式，來對汽輪機進行調(diào)控。但是如果是在低運行負荷的情況下運轉(zhuǎn)能力會有所不足，可能導(dǎo)致極大的熱能源的耗損，從而產(chǎn)生資源浪費的情況出現(xiàn)。

（二）汽輪機的啟停問題

轉(zhuǎn)子的應(yīng)力就是汽輪機組啟停的最為主要的因素，轉(zhuǎn)子自身變化也影響著汽輪機組啟停狀態(tài)下的情況。在一般情況時，汽輪機組的蒸氣熱能指數(shù)應(yīng)該顯示為上下增減的態(tài)勢，因為存在啟停的情況，因此轉(zhuǎn)子的工作環(huán)境很不穩(wěn)定，若是轉(zhuǎn)子一直處于高溫的狀態(tài)下工作，熱能指數(shù)就會出現(xiàn)問題，就會對汽輪機組本身造成極大的耗損，影響汽輪機的運轉(zhuǎn)速度，直接降低汽輪機設(shè)備的使用年限。

（三）汽輪機的設(shè)備能力問題

對汽輪機組損耗影響的因素有很多，其中汽輪機組能力問題以及汽閥的密封性就是最為重要的因素。汽閥調(diào)整是由順序閥以及單閥兩種調(diào)節(jié)方式構(gòu)成。順序閥只能在汽閥的壓力小的時候能夠調(diào)節(jié)，單閥則是需要綜合汽輪機組的指標數(shù)來配合調(diào)控，因此如果出現(xiàn)壓力值不正常時，就會導(dǎo)致噴嘴以及外缸的形變，破壞汽輪機組的密閉性，進而降低汽輪機組的使用年限。

三、集控運行汽輪機的優(yōu)化措施

汽輪機組在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色，是我國電力能源能否穩(wěn)定開發(fā)的重要保證，對我國的人民生活和經(jīng)濟發(fā)展都有著極為重要的影響，一旦汽輪機發(fā)生故障或存在質(zhì)量問題，則會直接影響我國人民的電力能源需要，造成極大的能源資源的浪費與損耗，同時對我國經(jīng)濟發(fā)展也會造成巨大的損失。所以，我們需要結(jié)合我國當前汽輪機組設(shè)備的實際情況，分析上述問題，并據(jù)此進行行之有效的優(yōu)化調(diào)整，具體措施如下：

（一）優(yōu)化汽輪機的配汽方式

如果在汽輪機組正常運作的過程中，一成不變的使用傳統(tǒng)的配汽方式，也就是復(fù)合型配置方式的話，就會造成整體汽輪機組的運作速度和穩(wěn)定性，大大降低電廠的發(fā)電效率。復(fù)合型配置如果是在規(guī)定的負荷值的情況下進行運作，那它就會有其最好的運行表現(xiàn)，但是如果汽輪機組長時間在定額的低負荷狀態(tài)下工作，就會導(dǎo)致整個電廠能源損耗的提升，形成惡性循環(huán)。因此，三閥式的優(yōu)勢就此突顯無疑，因為它無論是在高或是低負荷的狀態(tài)下都可以保障汽輪機的正常工作。在變革傳統(tǒng)的復(fù)合型配汽方式的同時，也可以分散其負荷壓力，降低汽輪機組的運作壓力。當然也對調(diào)節(jié)的方面要求較低，可以提升資源整合率，合理有效的分配與利用資源。三閥式的另外一個優(yōu)勢就是它可以完成汽輪機的圓滑轉(zhuǎn)變，大幅度的提高節(jié)能效率[2]。

（二）優(yōu)化汽輪機的啟停

目前，我國電廠大多使用的都是600MV的汽輪機組設(shè)備，高中壓缸啟動是這種汽輪機組設(shè)備啟動的主要方式。在使用的過程中高壓缸的溫度會大幅度提高，因此為了預(yù)防溫度過高和快速降溫，汽輪機在開啟時，可以設(shè)定0.5Mpa以下的數(shù)值，來解決溫度提升快的問題，從而達到節(jié)約能源的

（三）優(yōu)化汽輪機設(shè)備的保養(yǎng)與維護

由于汽輪機組是需要一直要保證運行狀態(tài)的電廠核心設(shè)備，所以對于汽輪機組的管理與維護工作尤為重要。相關(guān)工作人員必須要制定出詳細的設(shè)備檢修維護方案，定期定時的派遣專業(yè)工作人員進行檢查與維護，對高壓管道以及加熱系統(tǒng)都要進行細致的檢查與保養(yǎng)。電廠鍋爐的規(guī)模和燃料的儲備與好壞是影響水溫的必要條件，如若水溫偏低，就要填充大量的燃料來提高溫度，這樣就會造成煙塵的大量排放，因此，專業(yè)的工作人員需要定期定時地對高壓管道進行打掃，這樣不僅可以提高燃料的燃燒質(zhì)量提高熱能，還可以減少熱能損耗，為企業(yè)節(jié)能減排。在汽輪機的運轉(zhuǎn)過程中，相關(guān)工作人員也要時刻注意加熱設(shè)備的工作情況，一旦加熱設(shè)備出現(xiàn)問題，會造成水溫降低，熱能流失等情況，因此一定要時刻關(guān)注加熱設(shè)備的情況，如若出現(xiàn)異常，要馬上安排專業(yè)的維修人員進行檢修。

（四）保證汽輪機的真空狀態(tài)及冷卻液體的優(yōu)化

相關(guān)工作人員在優(yōu)化以上工作的同時，也不要松懈對于汽輪內(nèi)部真空狀態(tài)的關(guān)注，一定要保證汽輪機組設(shè)備的密閉性，一旦出現(xiàn)密閉性的問題，專業(yè)維修人員要立刻進行維護，循環(huán)水系統(tǒng)也是影響汽輪機真空狀態(tài)的因素之一。所以對循環(huán)水系統(tǒng)的檢修與維護也必不可少。同時凝汽器也不容放松，總之要保證好汽輪機的密閉性能，以及抽氣器在工作過程中的狀態(tài)，以防發(fā)生影響密閉性的問題。冷卻液故障也是諸多汽輪機組出現(xiàn)問題較多的方面，例如阻力不定、水流量控制不足等問題。其原因是降低了冷卻調(diào)節(jié)的開度，導(dǎo)致阻力增強，從而導(dǎo)致企業(yè)的資源損耗，并且極為容易發(fā)生事故危害[3]。因此，對冷卻體系的優(yōu)化需要水泵的運行速度，根據(jù)實際情況減少水流速率。從而完成冷卻體系優(yōu)化的目的。

結(jié)論

綜上所述，伴隨著我國人民生活水平的日益提高，以及對電力能源的極大需求，我國電力企業(yè)若想滿足以上需求，就必須優(yōu)化集控汽輪機組的配汽、啟停、設(shè)備保養(yǎng)等方面的工作，以此來推動汽輪機的高效、穩(wěn)定運行。將電力資源完美整合，實現(xiàn)資源利用最大化，減少資源浪費，提高電力產(chǎn)能，去滿足我國人民的能源需求，保證我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]宋劍.電廠集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施分析[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2021（02）：4-6.

[2]高陽.集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施分析[J].南方農(nóng)機，2021，52（17）：161-163+179.

[3]王琨.分析電廠集控運行汽輪機運行完善措施[J].中國金屬通報，2020（09）：238-239.