火电厂汽轮机运行初压优化方法及应用

刘建亮

摘要：火电是我国电力行业的一个主要的发现方式，汽轮机是带动转子发电的一个关键的设备，对于汽轮机的优化可以起到节能减排的作用。

关键词：火电厂;汽轮机;初压优化

我国的煤炭储藏量比较充足，因此我国的火力发电比较发达，火力发电的关键设备是汽轮机，因此必须加强汽轮机的运维管理，保证汽轮机可以发挥出最佳的发电效果，如果汽轮机经常的启动停止会造成汽轮机经常变负荷运动，对汽轮机的正常运转造成很大的危害，因此在汽轮机发电过程中要避免经常启动增加汽轮机的负担。

1 汽轮机的工作方式

汽轮机发电是火力发电的一个基本的形式，通过燃烧煤炭来使水沸腾水蒸气推动汽轮机开始运转，汽轮机带动发电机转子开始发电，这就是汽轮机发电的简单的流程。火电厂的汽轮机分为单级和多级的汽轮机，火电厂为了提高效率降低成本长期以来，一直在对汽轮机进行优化和改良。从现场的实验到运用理论和公式的计算来提高汽轮机的发电行性能，降低能量的消耗。

2 初壓的优化方法

2.1 运用数学对初压分析

汽轮机发电的经济效益计算要参考很多的因素，煤的消耗、热的损失、还有利用率都可以影响汽轮机的发电的经济效益，为了分析汽轮机的运行效率可以对这几个指标进行数学计算，建立一个数学模型进行分析计算，汽轮机的热消耗可以直接的影响到汽轮机的发电效率，因此通过计算对锅炉的压力进行控制，让它可以达到和汽轮机的配合的最佳状态，数学计算只是一种比较理想化的对于热消耗的理论的计算方式，但是这样计算出来的数据也不会是一种准确的热消耗的数据，因为汽轮机在运转中会受到很多的因素的影响，在实际工作中汽轮机的机械能转化成电能，是一个比较复杂的过程对于这种转化的计算不是简单的加、减、乘、除可以算清楚的。

2.2 可行的压力范围

汽轮机的今蒸汽的方式有四个，如果四个阀门全打开就会消耗大量的能量，会造成初压带来很大的影响，因此对于阀门的关闭的状态要根据实际的情况来进行科学的处理，汽轮机的压力的区间必须确定清楚，因为固定的负荷可以对压力的区间进行确定，确定了压力的区间就可以对汽轮机的负荷进行数学计算，通过计算求出来最优的一种方案，可以通过这种方法建立一种模式进行计算，在这些原始数据中抽出几个进行计算，这是一种利用模型中的推理方法来建模的分析方式，这种模型对火电厂来说并不适用，因此在计算中会减低它的精确度。

2.3 找到最优的初压

当确定了运行的区间还有确定了初压的模型以后，就可以对汽轮机在运转中的数据进行观察了，可以进行模型的处理活动，这样可以得到汽轮机的一些工作状态的数据，通过不断的调整最后得到的数据和实际的消耗的数据已经相差无几了，由于基本没有什么误差了因此可以利用这个模型，来进行汽轮机工作状态改变以后的热能的损失的计算了。如果以前的精确度和现在的精确度有一定的误差的时候，数学模型就会起到修正数据的作用，它会对关键数据进行调整比如对蒸汽的压强，还有压力值都可以进行调整，来满足数字模型的计算的需要，随着科技的发展现在这种计算的方式变的比较容易了，所以可以建立很多的计算模式来进行汽轮机的功率的计算，这些计算的模式包括可以利用万有引力公式，和神经网络的方式进行建模的研究，但是神经网络这种计算的模式在某种程度上来说，相对的比较弱一点，因此在实际的计算中并不能起到什么作用，所以这种方式就没有进行普遍的推广。此外一些仿真的实验的方法也是一种很有效的计算的方法，一些仿真实验的方法都对建模可以起到帮助的作用，所以通过这些算法来综合的计算出汽轮机的初压的大小，通过这些计算可以的到汽轮机的最小的能耗。

3 汽轮机的优化方案

3.1 节能方案

汽轮机的初压的优化可以提高火电厂的经济效益，除了这个方法之外为了提高火电厂的经济效益还可以采取一些别的方法来达到这个目的。可以优化汽轮机的初压这是一个比较有效的方式，降低能源的损耗必然是节能减排的一个很好的方式，锅炉中的灰尘是在所难免的而且随着时间的推移如果不处理这些灰尘会堆满了锅炉的空间，这些灰尘会加大锅炉的能耗，因为灰尘累积多了会降低热能的传导所以也就造成了热能的损失，所以对于这些灰尘必须顶起的进行打扫，把这些灰尘清理以后会增加锅炉的受热面积增加锅炉的气压，因此就避免了锅炉的热能的损失，锅炉的气压过高有爆炸的危险因此必须定期的打扫锅炉排除汽轮机的危险，锅炉中的空气的容量也会影响到锅炉的煤炭的充分的燃烧，所以锅炉的进气量也要进行科学的控制，如果观测到进气量低就要采取措施否则就会影响到锅炉不会充分的燃烧，因此就造成了能源的损失。

3.2 优化油封系统

汽轮机在运行中它的轴有一个油封设备，这个设备可以阻挡空气进到汽油机的内部，以免破坏汽轮机内部的空气的平衡，影响到锅炉的充分的燃烧，油封系统唯一的要求就是要提高它的密闭性，因为它的作用全是依靠密闭性来实现的，汽轮机的蒸汽是推动汽轮机运转的唯一的动议，因此利用好蒸汽不让蒸汽白白的损失就是一种节能减排的唯一的手段，那么好那就要对油封系统进行改造，由于油封系统在实际的工作中经常会受到损坏，所以要减少油封的磨损就会影响到它的气密行，为了汽轮机的正常的运转就要降低能源的消耗，对汽轮机的油封经常的检修，可以达到节能减排的作用。

4结束语

我国的火力发电是目前全国电力供应的一只生力军，由于我国的煤炭的储藏量相对来讲还是比较充足的，因此在我国建设了很多的火力发电厂，汽轮机是火力发电的主要的发电设备，火力发电简单的说就是锅炉产生的水蒸气，带动汽轮机然后动发电机的转子进行发电的，因此汽轮机的初压的优化可以起到充分的利用能源的作用，所以为了起到节能降耗的作用要汽轮机的运转进行优化，来提高火电厂的经济效益。

参考文献：

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（作者单位：山西平朔煤矸石发电有限责任公司）