集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施分析

唐春旭

摘 ?要：汽輪機是電廠集控運行中必不可少的設備，主要靠蒸汽推動運行，一般都是火力發(fā)電廠在運用。隔板、動葉片等是其主要構成配件，使用壽命長、效率高等都是汽輪機的主要優(yōu)勢。因此，本文主要分析了汽輪機在正常運行中存在的問題，并提出了一些優(yōu)化對策，總結如下，以供參考。

關鍵詞：電廠設備;汽輪機;集控運行

前言：

最近幾年，人們對電力資源的需求量不斷增加，推動電廠規(guī)模擴大的同時也加快了電網結構調整的速度。現(xiàn)階段，我國各個方面都在迅速發(fā)展，人力資源卻跟不上發(fā)展的腳步，十分匱乏，在對電的需求量如此之大的環(huán)境下，節(jié)約能源就顯得尤為重要。因此，相關部門應該提高對汽輪機運行性的重視，對其進行優(yōu)化，提升汽輪機的質量與運行效率，減少能源浪費，進而滿足社會各方面的用電需求。

一、汽輪機在集控運行中存在的弊端

影響汽輪機設備經濟性能的因素繁多，汽輪機的設計、生產等方面就是眾多因素中的一部分。只有對汽輪機進行科學合理的設計，對制造、安裝等工藝環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，才能讓汽輪機的工作效率最大限度地提高。汽輪機在集控運行中存在的弊端主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（一）配氣方式

汽輪機在許多方面得到了廣泛的應用，但在日常生活中普遍采用的是復合配氣方式。由于汽輪機工作負荷的影響，汽輪機各階段的配氣方式都存在差異。就一般情況而言，主要分為兩個階段。第一階段，當汽輪機在高負荷情況下運行時，若要保證其運行正常，就要采用順序閥法。第二階段，當汽輪機在低負荷情況下運行時，若要保證其運行正常，就要采用單閥法。兩階段的載荷方式不同，所以可以針對不同情況分別運用，以此得到良好的效果。

（二）啟停階段

轉子應力變化，然后產生作用，這個就是汽輪機的啟停階段。通常來講，當轉子正常運行時，汽輪機本身的內部結構中就會存在溫度場，并會按照一定順序產生波動，汽輪機的啟停就是產生規(guī)律波動的主要原因。此外，有許多的蒸汽存在于轉子的表面，對轉子的蒸汽參數(shù)產生直接影響。由于轉子的啟停導致轉子的工作環(huán)境不夠穩(wěn)定，以至于參數(shù)上升或下降的情況時有發(fā)生，甚至有時會導致轉子存在于高溫環(huán)境當中。所以，要以轉子的蒸汽參數(shù)的準確性為基礎對汽輪機的參數(shù)進行設計，這樣才能保障汽輪機的正常運行。

（三）機組能力

汽輪機能耗的原因有很多，其中閥門是一個非常重要的因素。汽輪機閥門種類繁多，不同的方式導致氣閥的分類手段存在差異。通常來講，汽輪機閥門可分為順序閥調節(jié)和單閥調節(jié)兩種類型。順序閥會受到諸多因素的限制，所以適用范圍較小，只有當氣閥壓力較小時才可以采用。如果氣閥壓力較大，仍采用此類閥門，則會出現(xiàn)噴嘴、外缸變形的現(xiàn)象，對汽輪機的封閉性造成嚴重影響，造成能源的消耗量大大增加，對汽輪機的正常運行造成阻礙。噴嘴是影響順序閥的主要因素，而汽輪機的蒸汽參數(shù)則是影響單閥調節(jié)的主要原因。

二、電廠集控運行中對汽輪機運行的優(yōu)化對策

（一）優(yōu)化配氣方式

就當下情況而言，絕大多數(shù)汽輪機都采用的傳統(tǒng)配氣方式。這種傳統(tǒng)的配氣方式功耗相對較高，只可以使用在低負荷條件下。如果將此種配氣方式運用在高負荷的條件下，將對汽輪機的使用時間造成嚴重影響。針對這種情況，需要采用運行性能良好的三閥門式配氣方式，此方式具有較好的流通能力，且調節(jié)級別要求較低，不僅有利于電力損耗的減少，還可以最大程度地提升轉換效率，從而促進電力企業(yè)經濟效益的穩(wěn)步增長。

（二）對啟停階段進行優(yōu)化

目前，日常使用的大多數(shù)汽輪機為600MW，它們都是通過使用高中壓汽缸完成啟動。在鍋爐燃燒之前，相關工作人員應該全面檢查潤滑系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，確保潤滑系統(tǒng)的密封性，對潤滑油的含量進行掌握。鍋爐運行過程中，若出現(xiàn)鍋爐壓力增強、溫度有顯著增加的情況，相關人員就要及時開啟備用旁路。汽輪機的使用壽命會隨著額定溫度的到達而縮短，為了控制這種現(xiàn)象，避免汽輪機使用時間減少的情況，相關部門需要及時采取優(yōu)化對策。例如：在實際啟動過程中，對熱蒸汽壓力合理設定，一般不超過0.5MPA。應該時刻保持汽輪機高中壓汽缸排風門處于打開狀態(tài)。最大限度地增加汽輪機高壓缸的通流量。這些措施可以解決汽輪機高壓缸排氣溫度升高的問題，促進汽輪機的正常運行。當汽輪機停止工作時，其大部分部件會逐漸由工作狀態(tài)變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)，即由動態(tài)變?yōu)殪o態(tài)。渦輪進氣門也會從峰值逐漸降至零，一些主進氣門會自行關閉。在運行過程中，汽缸的其他部分溫度也逐漸下降。一般將汽輪機分為兩種類型，第一種類型是滑動參數(shù)式汽輪機，第二種類型是額定參數(shù)式汽輪機。通常，相關工人會使用第一種類型的汽輪機。它有很多優(yōu)點。使用這種類型的汽輪機，可以大大減少熱量和操作提高汽輪機的效率，本實用新型還可以利用鍋爐的預熱功能，實現(xiàn)發(fā)電的目的，提高利用率[1]。

（三）加大資金投入

除了汽輪機設備現(xiàn)在已經存在的問題以外，資金短缺的問題是當下大部分發(fā)電廠都面臨的問題?？紤]到發(fā)電廠的未來發(fā)展，相關部門應該加大資金投入，積極引進先進設施和技術，對汽輪機的檢修維護系統(tǒng)進行優(yōu)化。利用資金完成對工作人員的專業(yè)培訓，對其專業(yè)能力進行提高，培養(yǎng)實操能力的同時提升專業(yè)素養(yǎng)，以此推動發(fā)電廠的工作效率。加大資金投入有利于汽輪機運行的整體優(yōu)化，促使發(fā)電廠的電力生產效率越來越高。尤其在我國科學技術水平的推動下，以資金作為保證和后備力量支持，推動相關人員加大對汽輪機核心技術的深入探究，提高汽輪機的運行效率，確保電廠提供電力資源，對汽輪機在運行過程中出現(xiàn)的問題進行充分解決[2]。

（四）充分利用海水冷卻塔的條件

首先，可以排出的溫水數(shù)量是有限的。對于沿海電廠來說，環(huán)保部門、海洋部門等部門對它們提出了更高的要求，限制了這些電廠的熱排放，因此不能使用直流進排水系統(tǒng)，相關單位開始考慮使用海水冷卻塔。其次，選擇更好的冷卻水系統(tǒng)方法，一些沿海項目將受到地形影響，水位和其他條件，很難采用直流進水和排水方案，工程造價也相對較高，因此，海水冷卻塔的使用方法可以考慮。最后，排煙塔具有防腐功能，借助此功能。如果沿海地區(qū)的發(fā)電廠決定使用排煙塔，可以考慮使用海水塔。因為排煙塔和海水塔在使用過程中，要加強防腐，兩者相結合，可以實現(xiàn)兩用的目的，節(jié)省大量的金錢。另外，如果從環(huán)境保護政策的角度來看。海水塔方案比直流系統(tǒng)方案需要更多的資金，但海水塔方案的使用既能滿足政府部門提出的環(huán)保要求，又能滿足溫度位移限制，避免了今后由于溫度位移的各種問題[3]。

（五）完善管理與維護

為了能夠給汽輪機的正常運行提供保障，相關人員應對汽輪機進行定期的維護和管理。在正式啟動汽輪機之前，要完成對所有設備和部件的仔細檢查，以減少事故的風險，對一些高壓設備的檢查維護要尤為嚴格，為其正常運轉提供充足保障。例如要定期完成對高壓管道的徹底清洗，保證其傳熱效率，減少傳熱過程中的能量損失。此外，有必要對高壓加熱系統(tǒng)進行及時調整和優(yōu)化，逐步提高鍋爐的給水溫度，加大對高壓加熱器的重視和維護力度，為其正常運營提供保護，確保水位適當。

結束語：

近年來，隨著社會發(fā)展進程加快，人們的用電需求也大大提升?；诖朔N情況，電力企業(yè)要想推動自身的進一步發(fā)展，滿足人們對電力的需求，就必須加大對汽輪機運行的重視程度，對汽輪機的配給方式進行優(yōu)化，提升運行效率和經濟效益，從而推動電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]張海明.電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化措施[J].設備管理與維修，2021（09）：85-86.

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

[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.