加強汽輪機組的運行與提高經濟性對策

厲彥會　馮彥鋒

摘要：針對從汽輪機組優化管理中提高設備的經濟效益問題，文中提出汽輪機滑壓運行的特點為：汽輪機組低負荷運行、汽輪機組定壓運行高負荷和汽輪機組減少給泵功耗，探討了影響汽輪機組經濟性的幾大因素及對策為，汽輪機組的凝結器真空問題、汽輪機組主要運行參數偏低問題、汽輪機組加熱器端差的偏離問題、汽輪機組減溫水量過大問題、汽輪機組系統泄漏問題和汽輪機組負荷的合理分配問題。

關鍵詞：汽輪機組；優化管理；經濟效益

引言

近年來由于城鄉居民用電的需求增加，使我國各地出現不同程度的“電荒”，究其原因不是電廠的生產能力不足，而是發電成本過高造成，使電廠不愿意提高電能的生產。電價的成本在持續煤價的上漲中已經不堪重負，但城鄉居民的用電電價提高的幅度不高，與電價的成本難成比例，結果就使電力企業不能提高發電量增加電力企業的經濟效益，反而使電力企業步入虧損。隨著發電量增加而進入困境，使電力企業從領導到員工都失去了多發電的積極性。顯然，要提高電力能量，必須采取措施降低發電成本，煤的價格發電企業不能決定，因而要降低發電的成本，降低發電成本的具體措施，只能從提高汽輪機發電機組的經濟性入手，利用高科技手段來提高汽輪機組的發電能力，達到降低發電成本的效果，這是火力發電廠急需解決的工作。手段之一是對汽輪機組的優化管理，利用高科技的優化管理，可以降低生產煤耗，千瓦小時的用煤量降低了，顯然就提高了電廠的經濟效益。因為千瓦小時的耗煤量是電廠消耗燃料成本的絕大部分，在其它成本變化不大的條件下，千瓦小時的耗煤量基本上可以決定電能的成本。從發電機組的實際運行情況可以看出，造成單位千瓦小時煤耗偏高的原因：一方面可能是發電機組由于低負荷運行，另一方面也可能是機組在運行中設備缺陷的原因導致耗煤量大，因此，如何確定發電機組運轉的優化過程，摸清導致機組煤耗偏高的原因，就成為降低發電成本的當務之急，找到了耗煤量大的癥結，就可以使機組在接近最佳值運行，就會使經濟效益得到大幅度的提升。

1 汽輪機滑壓運行的特點

1.1 汽輪機組低負荷運行

雖然汽輪機在啟動初期需要低負荷運轉，因為要使汽輪機的金屬部件溫度變化相應等溫，以增加汽輪機各部件都能承受較大的離心力和熱應力。在汽輪機組啟動時是處于低負荷運行，由于汽輪機的主蒸汽溫度和再熱蒸汽的溫度變化差異較小，在這個過程中，使轉子的溫度與中心孔等溫，顯然，汽輪機從啟動到全速需要一個時間段，這樣不僅可以降低汽輪機各部件的熱應力，使各部件的溫度達到脆性溫度以上，就能提高汽輪機組對負荷的適應能力，可以延長汽輪機部件的使用壽命，使汽輪機安全運轉。

1.2 汽輪機組高負荷運行

汽輪機在定壓運行時，如果負荷較低，就會使汽輪機的節流損失增大，導致汽輪機的內效率降低，就必然提高了生產成本；如果使汽輪機機組滑壓運行，就會使主蒸汽的壓力隨著負荷而降低，這時候雖然進入汽輪機的質量流量減少了，但容積流量還可以保持基本不變，而且蒸汽壓力的降低使濕汽減小，故汽輪機的內效率仍可維持在較高的水平。

1.3 使汽輪機組減少給泵功耗

機組若采用滑壓運行，當負荷降低時，鍋爐給水流量減少，壓力降低，因而，給泵可以在較低轉速下運行，降低了機組給泵的功耗。由此可見，在滑壓運行時，可使機組帶部分負荷時的熱效率提高，高壓汽輪機部分的熱應力減小。

2 提高汽輪機組經濟性的對策

汽輪機經濟運行是在保持汽輪機設備完好的前提下，運行人員通過監視檢查，操作調整，盡可能使設備在最佳工況下運行，這樣不僅可以降低熱耗率，還可以提高設備運行的經濟性，降低發電成本。

2.1 汽輪機組的凝結器真空問題

汽輪機的凝結器真空偏低，是目前普遍存在的問題。隨著排汽壓力的升高，汽輪機機組的內效率就會降低，負荷下降，汽耗、熱耗量增大，經濟性降低。同時排汽壓力升高，使凝結水水溫升高，水側溫升減小，低壓加熱器加熱蒸汽量減少，即低品質蒸汽的抽汽量減少，這樣，又將帶來更大的冷源損失，導致經濟性下降。可見，真空對機組經濟性的影響是巨大的。因此要對其嚴密性要嚴格控制，對機組在低負荷時真空較低，而高負荷時真空又較高等異常情況，應在機組停役后做壓水試驗，壓水時，應保證機組在低負荷運行中為真空狀態的設備，全部充滿水，以便發現漏點。

2.2 汽輪機組主要運行參數偏低問題

汽輪機保證在設計參數下運行是最經濟的，但從實際運行狀況來看，由于機組設備或運行操作等客觀因素影響，機組很難在最佳的條件下運行，而運行參數偏低又必然會造成機組經濟性的變化。汽溫的變化是較為常見的影響因素，主汽溫度及再熱蒸汽溫度的變化不僅會影響到機組的經濟性，還將影響機組的安全性。同時，伴隨著汽溫度降低，汽輪機的軸向推力增大，若在短時間內主蒸汽溫度降的過多，將引起轉子軸向位移的增大。同樣，再熱汽溫的下降，將引起中、低壓缸各級焓降減少，導致反動度及軸向推力的變化。

2.3 汽輪機組加熱器端差的偏離問題

汽輪機組在運行過程中，如加熱器出現偏離，會使各加熱器的溫升發生變化，就會使抽汽口的抽汽量重新分配，此時，高品質蒸汽變成了低品質蒸汽，使循環的經濟性降低。由于機組上端差增大主要由于超負荷、管束泄漏、或積垢，以及排氣系統決定。因此，機組運行人員應加強對加熱器進行巡檢和維護，發現問題、缺陷及時解決；還應對各加熱器的進出水溫度與相應負荷下的正常進出水溫度進行比較、分析、調整，使各加熱器保持在機組最經濟的條件下運行。

2.4 汽輪機組減溫水量過大問題

為了將主蒸汽參數控制在合適的范圍內，運行中采用過熱器噴水作為調溫手段。然而，由于鍋爐燃燒條件的原因所致，可能使再熱器噴水減溫成為再熱參數調溫，且水量也較大。這些未經過加熱器加熱的減溫水噴入過熱器中，減少了機組的回熱抽汽量，降低了回熱溫度，造成機組的經濟性下降。因此，加強對鍋爐燃燒的調整，減少或停止對再熱器噴水的投用，以及減少過熱器噴水的減溫水量，都有助于機組經濟性的提高。運行人員應及時調節再熱器溫度及過熱汽溫，在調節時要以調節燃燒及煙氣擋板為主，以減溫水調節為輔。

2.5 汽輪機組系統泄漏問題

汽輪機組運行時的泄露問題，對其成本具有重大的影響作用，因為由于泄露使能量損失，泄露的部位主要是系統閥門和管道接口處的泄露原因，在這些部位很容易出現工質內漏或外泄的現象出現，由于泄露必然造成熱量及工質的損失，引起汽輪機組的經濟性下降，現在，我國各電廠從增加經濟效益入手，對跑、冒、滴、漏現象抓的比較緊，采取各種措施盡量不是經濟效益從跑、冒、滴、漏中損失，這種節約勤儉的作風也是低碳經濟社會發展的需要，我們應該積極的提倡。

3 結束語

汽輪機組優化管理可以提高設備的經濟效益，主要表現在：飛灰含炭量較低；排煙溫度較低；用電量較低；同時，還應加強對汽輪機用水的質量，采用物美價廉的化學處理劑，提高汽輪機用水的質量，這樣就可以從減少鍋爐排污量，也可以減少除氧器的排放量，這些措施都可以減少汽水及熱量的損失，也就是降低了原料的消耗，相應地就提高了機組的熱經濟性，降低了發電成本，這就使電力系統的發展為我國進入小康社會做出貢獻。

參考文獻

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