电厂集控运行汽轮机运行优化途径

李广明

【摘  要】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。本文基于电厂集控运行汽轮机运行优化途径展开论述。

【关键词】电厂集控运行;汽轮机;运行优化途径

引言

在电厂中，通过优化汽轮机，可以提高经济效益以及生产效率，实现节能降耗目的。相关工作者应该根据实际情况，明确集控运行系统需求，借鉴众多改造经验，从而充分发挥对汽轮机运行的积极影响，尽可能实现其价值最大化。

1电厂汽轮机概述

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。

2电厂集控运行汽轮机运行过程中存在的问题

2.1配汽的方式存在问题

就当今的汽轮机配汽而言，主要的配汽方式是复合型的配汽。因为汽轮机的运行过程中，每一个阶段都需要采用不同的方式来进行配汽，这样才能使其正常运行得到保障。比如在刚开启的低负荷阶段之中，应用单阀的形式就可以使其得以良好运行，但是在汽轮机的低负荷运行过程之中，不但运行效率很低，而且运行之中也会消耗很多的能量。

2.2给水泵问题

一般情况下，给水泵的运行方式主要是使用定速给水的方法。但是运用定速给水的方式运行给水泵时，存在运行功率大、电耗高、启动电压降大等特点，往往会出现水资源节流损失的问题，增加电厂用电率，降低了机组的运行效率。

2.3启停方面存在的问题

汽轮机的启停其实就是对其应变能力的考察，在其正常的运行状态下，转子有着不确定的蒸汽参数，其数值会出现升降变化，而转子内部将会处在一个动态温度之中，使得转子始终处于高温高压的工作环境之内。如果在运行的过程中没有对蒸汽参数加以有效处理，汽轮组工作的效率就会很容易下降，同时也会对汽轮机组使用寿命造成不利影响。

2.4密封系统问题

汽轮机对给水泵进行密封时都会采用迷宫密封的方法，而用迷宫密封的方法会出现很大的问题。在给水泵轴端密封设计过程中，由于技术的问题，经常会出现给水泵在特殊停机状态下，密封水回流不顺畅的情况，导致给水泵的运行造成了巨大的影响，随时都有可能出现给水泵故障问题

3电厂集控运行汽轮机的优化措施

3.1控制锅炉给水温度在合理的范围

在电厂汽轮机的运行过程中严格控制锅炉的给水温度也可以大大提升锅炉的运行效率与经济性。给水温度与汽轮机运行过程中的能源损耗有着直接的联系，如果给水温度较低，为保证汽轮机系统的稳定运行，就需要使用更多的燃料，而燃料的增多也同样伴随着热量的损失，导致能耗增加。而如果给水温度过高，则直接造成了资源浪费，因此，给水温度的合理控制对于提升汽轮机运行的经济性具有重要的意义。

3.2配汽方式和启停的优化

当汽轮机处于运行状态时，无法确保其负载的稳定性，在低负载条件之下，同样需要以汽轮机为对象，有效控制其运行能耗。对于该要求，以往所应用的复合配汽方式无法达到，因此，相关工作人员必须有效开展优化工作，解决好低负载条件下的能源消耗问题。汽轮机无论是在高负荷条件下还是低负荷条件下，通过应用三阀式配汽方式，均可满足其运行需求，并且达到能耗方面的要求，当处于高负荷状态时，这一方式还能够分担负荷，保证运行效率。为节约能源，可加强对一系列有效方式的应用，比如提高转换效率等。正因以上种种优势，逐渐扩大该配汽方式的应用范围。除此之外，相关工作人员需要优化启停过程，即使重复启停，仍旧能够将能耗控制在合理范围中。在优化启动的过程中，通常有机结合两个构成部分，一是高压缸，二是中压缸，基于此启动设备。当优化停止时，为节约能源减少消耗，往往应用两种方式，一种是滑参数停机，另一种是额定参数停机。相较于后者，前者的优势更加突出，在优化汽轮机时能够发挥更大作用。

3.3保障汽轮机的高效正常运行

要想有效保障高压汽轮机的高校正常运行，就应该对机组定期进行全面的检查与维修。当汽轮机正式开始运行之前，技术人员一定要对其各个部件进行全面检查，将安全隐患全面排除。同时，在检查与维修的过程中，一定要对管道内部予以及时清理，让管道的传热效率得以良好保障，进而降低能源消耗。

3.4优化给水泵

优化给水泵运行就是优化汽轮机的运行效率，要优化给水泵运行，我们就要改变传统的给水泵运行方式。改变给水泵的运行方式就是要求给水泵相关技术人员对给水泵的变动速率和平移泵的曲線进行研究，并制定出更合理的运行方式。变速给水的方式就是新型的给水方式，在变速给水方式下，给水泵的运行效率有了极大的改善。变速给水的方式就是通过变速控制水流调节，从而控制给水泵的水流量，这样可以解决汽轮机低负荷运转下能源耗费量大的问题，也解决了汽轮机因能源耗费而产生的机械故障。变速给水的运行方式，很大程度上节约了汽轮机运行时耗费的资源，并且有效的提高了给水泵的运行效率。

3.5提高电厂汽轮机的真空度

由于汽轮机运行过程中的能源损耗是衡量其经济性的主要指标，因此，要从维持系统的稳定性、减少汽轮机运行过程中的损耗入手，提高汽轮机运行的经济性。提高汽轮机的真空度需要从以下3个方面进行。1）降低凝汽器循环水入口温度、增加循环水量，这2种处理方式可以减少汽轮机运行过程中的能源损耗。2）定期清洗凝汽器的换热区域，维持其良好的换热性能，使汽轮机可以稳定运行。3）保持真空系统的严密性。

结束语

针对汽轮机而言，在完成优化工作之后，既能够满足电厂生产需求，也可以完善集控运行系统，大幅提高其资源调配效果。技术人员在进行优化时，需要从两个角度切入，一是配汽方式，二是启停，有效控制汽轮机运行。

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（作者单位：福建大唐国际宁德发电有限责任公司）