探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

李伟统 闫妍 许波

摘  要：我国经济的快速发展，使人们的生产生活都发生了巨大变化，人们对电力的需求也是无限增大，这就对现代电厂发起了新的挑战。汽轮机运行是电厂集控运行中最重要的运行工作之一，汽轮机运行的工作效率直接影响了电厂的电力产能。在新的电力需求下，现代电厂想要满足人们的生产生活用电，就要提高和优化集控运行中汽轮机的运行方式。文章就对汽轮机的运行做了简单的概述，并提出了一些优化策略。

关键词;电厂;集控运行;汽轮机;优化措施

中图分类号：TM621         文献标志码：A         文章編号：2095-2945（2019）36-0155-02

Abstract： With the rapid development of China's economy， great changes have taken place in people's production and life， and people's demand for electricity has increased infinitely， which has launched a new challenge to modern power plants. Steam turbine operation is one of the most important operation work in centralized control operation of power plant. The working efficiency of steam turbine operation directly affects the power production capacity of power plant. Under the new power demand， if the modern power plant wants to meet the power consumption of people's production and daily life， it is necessary to improve and optimize the operation mode of steam turbine in centralized control operation. In this paper， the operation of steam turbine is briefly summarized， and some optimization strategies are put forward.

Keywords; power plant; centralized control operation; steam turbine; optimization measures

我国的现代电厂为国家的工业化和城市化建设提供着重要的电力能源。如果电厂的工作不能够得到有效保证，我国将面临重大的电力事故。在电厂集控运行工作中，汽轮机的运行是非常重要的。汽轮机的安全稳定运行，直接影响到电厂的正常运行。所以为了保证我国的电力生产，在电产集控运行中一定要保证汽轮机的稳定运行，提升汽轮机的运行效率。

1 电厂集控运行中汽轮机概述

1.1 定义和构成

在电厂集控运行工作中，汽轮机是集控运行的核心设备，汽轮机运行的有效程度很大程度上决定着电厂的工作稳定性[1]。汽轮机是一种将热力能源转化为电力能源的旋转机械设备。汽轮机在运行过程中利用的是冲动作用的原理。现代的汽轮机设备主要分成旋转工作部分和静止工作部分两个部分。其中转动部分是汽轮机的重要组成部分。转动部分由主轴、叶轮部分、联轴器和动力叶片共同组成。另外，静止部分又分为五个工作部分组成，其中分别是隔板部分、气缸构件、进气部位、机器轴承和汽封设备。在汽轮机运行过程中，每个工作部分各自完成工作又相互配合，使汽轮机能够正常的运行。

1.2 工作原理

一般情况下，汽轮机的运行原理主要包括冲动原理和反动作用原理[2]。首先是冲动原理，在冲动原理作用下，汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽受力的作用在叶气道中改变了运行方向，从而推动叶气片的运行发生转动，这样使汽轮机的热力能转化为机械的能量。换言之，汽轮机蒸汽作用使汽轮机叶片产生动能。其次，反动作用原理，反动作用原理也是利用汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽来推动叶片运动的，但是与冲动作用的原理不同，在于反动作用原理不是改变蒸汽的运行方向，而是使蒸汽膨胀加速。在汽轮机运行过程中冲动作用和反动作用相互配合，使蒸汽喷嘴中的蒸汽膨胀并转变运转方向，推动叶片记行工作。

2 汽轮机运行中存在的问题

2.1 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。

2.2 汽轮机启停问题

在电厂集控运行中，汽轮机的运行效率受到汽轮机启停操作的影响。汽轮机启停操作的问题直接影响着汽轮机的使用寿命。转子的应力变化是汽轮机启停的动力源，因此转子对所处环境的压力和温度都有较高的要求，当压力和温度不稳定时，会导致汽轮机频繁启停，造成能量流失，同时也会减少汽轮机的使用寿命。

2.3 汽轮机配汽问题

在电厂集控运行中，汽轮机的配汽方式是保证汽轮机正常运行的关键因素。传统的配汽方式包括单阀和顺序阀两种，但是这两种阀门调节方式都存在着一定的弊端，影响了汽轮机运行的工作效率[3]。

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 电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

在电厂集控运行中汽轮机运行存在着很多的问题，影响着电厂集控运行的工作效率，所以一定要对汽轮机的运行进行必要的优化，保证汽轮机正常运行。

3.1 优化给水泵

优化给水泵运行就是優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线进行研究，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。

3.2 改进启停过程

要想提高汽轮机的工作效率，延长汽轮机的使用寿命，就要对汽轮机的启停操作进行优化和改良。汽轮机在启动运行和停止运行的关键环节中，最突出的问题就是大量的能源消耗问题。所以优化汽轮机启停操作流程，就要从解决能源问题入手。首先在汽轮机的启动工作中，技术人员可以利用高压缸和中压缸联动运行的方式来优化。联合启动的运行方式下，保证了转子参数的合理设置，使汽轮机的暖机速度得到有效提升，从而减少不必要的电力损耗，提高启动阶段的工作效率。在优化启动操作时，我们应该注意对汽轮机的循环水和润滑油进行必要的维护，保证汽轮机运行的内部环境。其次，我们可以通过降低集控系统中的转子参数来优化汽轮机停止操作流程。在汽轮机停止过程中，汽轮机的相关运行设备将会降低运行温度，减慢运行速度。而在汽轮机降温和减速过程中，就要造成一定的能源损耗。通过转变系统参数可以直接有效的减少停止阶段的电能消耗，提升停止阶段的工作效率。

3.3 优化配汽方式

改进汽轮机的运行效率，就要改良汽轮机的配汽方式。相关技术人员可以通过三阀式的配汽方式来优化汽轮机配汽方式。运用三阀配汽调节方式可以有效的降低汽轮机集控运行系统的负荷强度，并通过降低负荷来达到节能的效果。在运用三阀式调节时，检修工作人员一定要做好自身的工作，对阀门进行定期的检查，检查阀门的密封性，如果阀门的密封性出现问题，不仅会造成安全隐患还会对工作设备造成不小的损害。保证三阀式配汽方式的有效运行，对提高汽轮机的有效性和集控系统的安全性有极大的帮助。三阀式的配汽方式与复合式配汽方式相比，有着减少压力负担，降低资源浪费和提升工作效率的优点。

3.4 优化密封系统

在汽轮机运行过程中，密封水系统是保证汽轮机运行的重要工作系统，密封水系统工作的有效改良，将对汽轮机安全运行有很大的帮助[4]，因此，需要优化给水泵的密封系统。首先就是要优化密封方式，使水泵紧急停止下密封系统良好，保证回水正常。其次，要对水泵的密封设计进行定期的检查和维护工作，从根本上解决密封不良造成的安全隐患问题。

3.5 强化机组管理和维护

汽轮机运行过程中，机组对于汽轮机的运行十分重要。如果汽轮机的机组出现问题，很可能造成汽轮机运行失控，导致电力生产出现问题。所以在电厂集控运行中，强化汽轮机的机组管理和维护工作也是十分重要。以往的汽轮机组管理和维护的工作效率不是很高，给汽轮机组的管理和维护带来问题。而要优化汽轮机组的管理和维护工作就要提出更为科学的管理办法。首先，在汽轮机进入工作状态之前，要安排相关的工作人员，对汽轮机组的重要部位和重要设备进行相关的检查，保证汽轮机组的工作能够良好运行。其次，在汽轮机运行过程中，机组管理人员要制定定期检查制度，一旦发现汽轮机组的关键设备有工作异常的现象，立刻汇报给上级领导，等待检查结果或者维修指令。最后，要对汽轮机组的工作设备进行定期的更换和维修，防止运行意外事件发生。在汽轮机组运行过程中，高压设备的运行十分重要，一定要引起机组维护人员的重视，要对高压设备定期的检查和维修，并及时清理高压设备的高压管道，保证管道畅通，提高高压设备的传热效率。

3.6 其他优化

汽轮机运行是个庞大和复杂的过程，影响汽轮机运行的因素还包括许多。例如，利用优化汽轮机凝汽器来提升水环真空泵的工作效率，从而提高真空泵的运行稳定性，使真空泵的运行效率更高，科学环保。另外，改善电力机组的压力参数也是一项重要的改进措施，通过改进压力参数改变机组背压，从而提高机组的各方面性能参数，有效的提高了机组的使用寿命。

4 结束语

为了满足人民日益增加的电力需求，现代电厂在集控运行中，一定要注意优化汽轮机的使用效率，从而提升集控运行的稳定性。希望本文能够对汽轮机运行的优化提供有效的帮助[5]。

参考文献：

[1]王强.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].环球市场，2017（11）：139.

[2]金必昌.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].科技展望，2017，27（5）：118.

[3]姜聚凯，郑琳琳.探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略[J].大科技，2017（6）：50.

[4]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，2018，570（36）：87-88.

[5]田明，谢诞梅.火电厂汽轮机微机监控系统中的人机工程问题探讨[J].汽轮机技术，2002，44（3）：182-183.