电厂集控运行汽轮机运行优化途径

邓辉华

徐塘发电有限责任公司 江苏邳州 221300

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。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]。

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。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 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]。

2.2 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。

2.3 汽轮机组能方面存在的问题

汽轮机的消耗故障主要是由于气阀的影响，就目前的汽轮机气阀而言，主要可以分为两种类型，第一种是单阀，第二种是顺序阀。这两种气阀主要的区别就表现在调节过程之中，单阀是通过蒸汽的参数来实现的，而顺序阀则是通过汽轮机的喷嘴来实现的。因此在运行的过程中，这两种调节的方式都会受到条件的限制，仅仅在气阀有着足够大压力的情况下才可以运行。这样就使得汽轮机运行的过程中容易出现一些问题。

2.4 密封水系统存在的问题

通常情况下，汽轮机的汽动给水泵轴端的密封都是应用迷宫式的密封形式，但是这种密封形式就容易使得汽轮机在运行之中出现很多的问题。如果汽动给水泵有问题出现，在停止使用这一过程中，密封水就会出现回流不畅的情况，进而让小油机箱进水，这样的情况就会给汽动给水泵留下安全隐患[3]。

3 电厂集控运行汽轮机运行的优化措施

3.1 对配汽问题的优化

在之前应用的复合型配汽方式之中，只有在定额负荷之下运行才可以保障运行的效果，这样的情况就导致低负载运行状态之下的汽轮机组有着很大的能源消耗。对于这一问题，在改进的过程中，可以采用三阀式的控制方法，使得负荷的控制需求得以显著降低，这就使得低负荷状态下汽轮机运行的能量消耗问题得以有效改变，实现其运行效率的显著提升，以及能源消耗的显著降低。

3.2 对启动问题的优化

在以往的汽轮机启动过程之中，都是应用高压缸和中压缸联动配合的方式进行启动。但是在电厂应用这种方式进行具体操作的时候，却很容易由于高压缸之中温度的持续上升而导致大量能量的消耗。因此在对这一问题进行优化的过程中，我们可以将高压缸排汽的温度，或者是将启动之中的蒸汽预应压力降低。通过高压缸之中的温度出现了上升的情况，就应该立刻将高压缸排汽的逆止门打开，通过这样的方式，就可以让气体的流通得以显著增加，进而让温度及时降低，减少由于高压缸温度持续上升所造成的能源消耗[4]。

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。

3.4 对给水泵的问题加以优化

在以往的给水泵运行之中大多应用定速给水的方式，但是这种方式却有着一定问题的存在，也会导致能源的大量损失。因此在优化的过程中，专业的技术人员一定要以平移泵曲线和变动的数据作为依据来进行设计，这种变速给水泵不仅可以实现能源的有效节约，也可以让机组的发电效率得以显著提升，进而实现电厂经济效益的提升。在优化的过程中，最好的方法就是对凝汽器之中的真空加以改良，也可以改变热力循环的功率，这样才可以使得机组水真空泵运行的条件更加科学合理[5]。

4 结语

综上，电厂集控运行汽轮机的有效优化不仅可以提升发电的效率，也可以节约更多的能源。因此，电厂一定要对汽轮机的运行加以重视，通过不断的优化使其良好运行，提升电厂经济效益。