电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨

摘 要：随着我国经济、社会的发展，我国工业生产、人民生活的用电量也在不断增加，对电能的需求不断加大，这在增加电厂工作任务的同时，也推动了电厂的发展。但是在电厂生产的过程中，作为主要设备之一的汽轮机经常会出现故障问题，影响电厂生产的顺利进行，影响着工业企业、居民的正常用电，针对这一问题，就需要对汽轮机运行进行不断优化，确保汽轮机能够稳定、安全运行，确保电厂能够向工业企业、居民提供充足、稳定的电力。

关键词：电厂集控运行;汽轮机运行优化策略

对汽轮机运行进行优化，首先需要明确汽轮机在运行过程中存在的问题，有针对性地采取措施解决这些问题，才能为汽轮机运行创造良好环境，才能推动汽轮机平稳、安全运行，最终才能推动电厂生产效率的提高，推动电厂的发展。

一、电厂汽轮机概述

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，也被称为是蒸汽透平发动机，在汽轮机的表面有着大量的叶片结构，高温高压蒸汽穿过汽轮机的固定喷嘴形成加速气流，最终喷射到汽轮机表面的叶片上，使得叶片旋转对外做功，实现由蒸汽的热能向转子机械能的转化，最终带动发电机运行进行发电。汽轮机是电厂运行中所必不可少的设备，也是我国火力发电厂中应用最为广泛的设备，汽轮机主要有着功率大、能量转换效率高、使用寿命长的优点，根据具体的工作原理对汽轮机进行分类，可以将汽轮机分为反动式汽轮机和冲动式汽轮机两种，反动式汽轮机的蒸汽在静叶和动叶中同时膨胀，并且膨胀的程度也是一样的，而冲动式汽轮机的蒸汽大部分都在静叶中膨胀，只有极少一部分蒸汽会在动叶中膨胀。和西方发达国家相比，我国对汽轮机的应用时间较短，研究、发展工作的起步时间也较晚，我国在20世纪50年代才研制出第一台汽轮机，并且直到十年后才将一台100MW的汽轮机组在电厂中投入运行，经过数十年的研究，汽轮机在我国的发电厂中得到了广泛应用，并且汽轮机的功率也在不断加大，当前我国汽轮机动力厂主要生产600MW和1000MW的大功率汽轮机。

在发电厂中应用汽轮机驱动发电机进行发电，有着一套固定的流程，工作人员首先需要开启锅炉，将锅炉内的水进行不断加热，直到锅炉内的水变为水蒸气。水在经过加热向水蒸气演变的过程中体积会不断扩大，因此最后形成的水蒸气会沿着管道进入到汽轮机中。并通过汽轮机中设置的喷嘴喷射向汽轮机表面的叶片，推动叶片进行不断的旋转，带动发电机运行，并有效的将水蒸气的热能转化为机械能，在这一过程中有着极高的能量转化效率和功率。但是汽轮机在运行的过程中，也存在着能耗大、机械故障频发等问题，严重阻碍着发电机的正常运行，也不利于电厂整体生产效率的提高。因此，电厂工作人员需要对汽轮机运行进行不断优化，降低汽轮机运行的能耗，减少汽轮机运行故障，确保汽轮机能够正常、高效运行，确保发电机能够正常运行，最终推动电厂整体生产效率的提高，提高电厂的经济效益，降低电厂在发电方面的能耗。同时，在电厂的生产过程中，安全生产是第一位的，必须要以安全为前提来开展各项工作，而汽轮机如果在运行过程中出现故障问题，会给工作人员的人身安全造成极大的威胁，不利于电厂的安全生产，所以说对汽轮机进行不断优化，确保汽轮机的安全、稳定运行，对于电厂的安全生产来说也是十分重要的，能够提高电厂生产的安全性，推动电厂各项生产活动的安全、顺利进行。

二、电厂集控运行中汽轮机运行的问题

（一）疏水系统出现问题

汽轮机运行过程中出现的故障问题有很多，其中汽轮机的疏水系统出现故障问题是非常常见的。汽轮机的疏水系统通常设计的非常复杂，在运行过程中很容易由于复杂的结构出现问题而导致疏水系统整体出现问题，并且由于汽轮机的疏水系统内部结构复杂，因此针对汽轮机疏水系统的管理、维修工作也难以顺利开展，维修人员难以在短时间内理清疏水系统内部复杂的结构，难以在短时间内顺利找到具体的故障所在。汽轮机疏水管道中的阀门极其容易出现问题，很容易产生泄漏，汽轮机在运行过程中如果疏水管道的阀门出现泄漏，那么内部的高温蒸汽就会泄漏出去，如果泄漏的蒸汽扩散到了凝汽器中，会改变凝汽器的工作温度，阻碍凝汽器的正常运行，最终使得汽轮机整体的工作效率大大降低。此外，汽轮机疏水管道和扩容器之间温度存在一定的差距，这种温差也会导致疏水管道的破裂，最终影响疏水系统整体的正常运行。

（二）汽轮机整体存在问题

电厂汽轮机在运行过程中，高压缸实际的排气量经常会超出设计值，实际的排气温度也经常会超出设计值，这些温度超出设计值的大量热气最终会进入到外界环境当中，使得大量的热量白白以热能的形式消耗掉，导致汽轮机能耗大大增加，并且实际能量转换效率大大降低。如果汽轮机整体的密封效果不好，那么也会使得高压缸实际排气量远超设计值，会有大量的高温蒸汽泄漏到外界环境中，汽轮机需要消耗更多的热能来转换成机械能，能耗大大增加，最终增加电厂整体的生产花费，不利于电厂经济效益的提高。

（三）汽轮机配汽问题

汽轮机运行时有着许多不同的配汽方式，在我国发电厂中应用最多的配汽方式是负荷适配汽法。汽轮机的配汽工作会受到汽轮机实际运行状态的影响，要想让配汽工作顺利完成，就需要根据汽轮机的实际运行负载来分别进行处理。如果要对处在高负荷运行状态下的汽轮机进行配汽，工作人员需要采用顺序阀的配汽方式，而对处在低负荷运行状态下的汽轮机进行配汽，工作人员需要采用单阀的配汽方式。通过对不同运行负载采取不同的配汽方式，可以实现汽轮机运行效率的最优化。如果工作人员没有对汽轮机的不同运行负载采取不同的配汽方式，或者在不同运行负载下采取了错误的配汽方式，就会导致汽轮机效率的降低，并且汽轮机也很容易出现故障问题。

（四）工作人员的综合素质较低

电厂工作人员的专业水平、综合素质在一定程度上也影响着电厂整体的生产效率，影响着汽轮机的运行状况。如果电厂工作人员有着极高的综合素质，能够熟练操控汽轮机进行运行，并且能够及时掌握汽轮机的运行状况，能够根据汽轮机运行状况的变化做出正确反应，那么汽轮机就能够一直保持高效的运行状况，不会轻易出现故障问题。综合素质高、学习能力强的工作人员还可以很快的学习到新的知识，能够操作最新型的汽轮机，并且能够自觉记录、分析工作过程中出现问题进行改进，最终促使电厂生产效率的不断提高。但是在我国电厂实际运行过程中，一线工作人员的综合素质通常较低，许多工作人员的专业水平不高，仅仅经过一段时间的学习、培训后就进入了生产一线进行工作，掌握的专业知识不够全面，对于汽轮机的操作也不够熟练，汽轮机发生故障问题后，通常不知道该如何进行操作来解决故障问题。同时，工作人员的综合素质、学习能力较低，在面对新的操作仪器、设备时，这些工作人员就无法顺利操作这些新设备、新仪器，使得电厂无法顺利进行生产，生产效率大大降低。此外，我国部分电厂内部的监管力度不够，许多工作人员在工作过程中会出现偷懒、消极怠工的问题，使得汽轮机无法保持高效率的运行状态，电厂的生产效率无法达到最高。

三、电厂集控运行中汽轮机运行优化的策略分析

（一）加强对汽轮机的维修保养力度

要想对汽轮机运行进行优化，实现汽轮机的稳定、高效运行，我国的电厂首先需要加强对汽轮机的维修保养力度。如果汽轮机得不到保养，出现故障问题得不到及时的维修，那么汽轮机就无法正常运行，最终阻碍发电机的正常运行，阻碍电厂整体生产工作的进行。因此，必须对汽轮机进行定期的维修保养。电厂需要制定科学、合理的维修保养计划，提高对汽轮机维修保养的频率，并制定完善的责任制度，将责任落实到具体的工作人员头上，如果某一故障汽轮机没有得到及时的维修，就需要找到具体的负责人进行惩罚，从而督促汽轮机维修保养工作的高效开展，不会出现遗漏。

（二）提高工作人员的综合素质

针对电厂工作人员综合素质较低的问题，电厂需要提高工作人员的录用门槛，选择综合素质高、专业水平高的工作人员进入生产一线工作。同时，针对录用的工作人员，电厂需要及时组织他们进行教育培训，向工作人员灌输生产知识，灌输汽轮机的操作知识，确保工作人员有着极高的综合素质、专业水平，能够熟练操作各种仪器、设备，能够掌握汽轮机的实际运行状况，并且能够自行解决汽轮机发生的简单故障问题。

（三）调整汽轮机配汽方式

调整汽轮机的配汽方式，能够极大提高汽轮机的运行效率。电厂可以应用更加先进的三阀式配汽方式，减轻汽轮机的运行负荷，提高汽轮机的运行效率，并降低汽轮机的运行损耗。但是在应用三阀式配汽方式时，需要严格控制阀点的密封性，避免阀点的密封出现问题，从而将汽轮机的运行损耗降低到最低，提高电厂的经济效益。

四、总结

汽轮机的配汽问题、疏水系统问题以及整体存在问题都是汽轮机在运行过程中常见的故障问题，电厂需要对汽轮机的配汽方式进行不断调整，加大对汽轮机维护保养的力度，并提高工作人员的综合素质，确保汽轮机能够稳定、高效的运行，最终确保电厂整体生产工作的顺利进行，促进电厂的发展。

参考文献：

[1]叶博.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].机电信息，2018（36）：81-82.

作者简介：宋健（1990-），男，山东五莲人，本科，助理工程師，研究方向：发电厂运行。