加強汽輪機組的運行與提高經濟性的對策研究

張朝暉++王少飛

摘 要 如何通過設備的優化管理提升汽輪機組的經濟效益是本文研究的重點和關鍵。文章以汽輪機滑壓運行的低負荷、高負荷以及給泵功耗降低特點為例，從影響汽輪機組經濟行的凝結器真空問題、運行參數偏低問題以及降溫水量過大問題等入手，探討有效降低汽輪機組運行功耗，提升設備經濟性的對策。

關鍵詞 汽輪機組；設備；優化管理；功耗；經濟效益

中圖分類號：TK267 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0205-02

近年來，隨著我國國民經濟規模的不斷擴大，工業的發展和城市居民日常生活的需求不斷增加，社會經濟的發展對電力資源提出了更多的要求。由于電力資源產出與消費比例的嚴重失調，導致我國許多地區出現了嚴重的電荒，極大的影響了國民經濟發展的勢頭和人們群眾的正常生活。分析這種現象產生的原因可以發現，電力產能的不足不是導致電荒出現的根本，發電成本過高才是最主要的原因。過高的電力生產成本加之國家對電力資源價格的管控，是的電廠利潤急劇下降，以至于使得許多電廠失去了產電的欲望。電力資源作為國民經濟發展的剛性能源需求，國家對其實施了限價政策，期望通過電價的提高來獲得企業利潤的增長，顯然是不現實。因此，企業只有選擇發電成本的壓縮，以此獲得利潤空間的擴展。而對于火力發電企業來講，提升汽輪機發電機組運行的經濟性，無疑是降低發電成本的最重要途徑。而汽輪機組經濟性的提升需要加強對汽輪機組設備的優化管理，需要借助高科技的力量來降低單位電力產出的煤耗量。千瓦時煤耗量是衡量電廠單位發電所需燃料多少的重要指標，一般而言在其他條件變化不大的情況下，千瓦 時所需要的煤耗量基本上決定了電廠電能的成本。本文從汽輪機滑壓運行的特點入手，通過總結造成電廠千瓦時能耗較高的原因，并以原因為依據，探討有效提升汽輪機組運行經濟性的重要對策。

1 汽輪機滑壓運行的特點

1.1 汽輪機組的低負荷運轉

為了使得汽輪機金屬部件溫度變化相應等溫，汽輪機在啟動初期需要低負荷運轉，以便提高汽輪機各部件保持一個均衡的且高位的離心力和熱應力。汽輪機啟動初期需要低負荷運行，這時汽輪機的主蒸汽溫度和再蒸汽溫度之間的差距是很小的，且在這個過程中需要保持轉子的溫度與中心孔的溫度一致。很明顯，汽輪機從初期的啟動階段到全速的運轉階段需要一個過程，這個過程需要花費一定的時間，這樣一來不僅能夠使得汽輪機各部件之間的熱應力得到降低，同時還能夠使得各部件的溫度上升到脆性溫度以上，不僅提升了汽輪機組的負荷適應能力，公式還可以有效的延長機組的運行壽命。

1.2 汽輪機組的高負荷運轉

汽輪機組如果采用定壓運行，且定壓值較低時就會產生機組節流損失的增大，從而導致汽輪機組內的效率下降，這樣一來勢必會導致成本的增加。單若使用滑壓運行汽輪機組，則可以是的主蒸汽的壓力隨著符合的增加而降低，這時雖然進入汽輪機組的質量流量減少了，單其容積流量卻可以保持一個基本穩定的水平，且蒸汽壓力的減少會導致濕氣的降低，因而，其內效率仍舊可以維持在一個較高的水平上。

1.3 降低汽輪機組給泵功耗

應用滑壓運行汽輪機組時，當汽輪機組的運行負荷較低時，鍋爐中的給水量就會大幅度的減少，內部的壓力也會得到大幅度的降低，從而使得給泵能夠在較低的轉速下運行，進而實現汽輪機組給泵功耗的降低。由此可見，采用滑壓的方式運行汽輪機組，能夠使得機組帶部分負荷時的熱效率得到提升，高壓汽輪機組部分的熱應力降低。

2 有效提升汽輪機組經濟性的對策

所謂汽輪機組的經濟性是指在確保機器設備運行良好的前提下，運行人員通過對汽輪機組運行狀況的監督、檢查、調試等操作，為機組設備的最佳狀態提供必要的保障。

2.1 汽輪機組凝結器的真空問題

現階段，在眾多影響汽輪機組工作效率及成本的因素中，凝結器的真空問題是最為普遍、最亟待解決的一個重要問題。隨著機組排氣壓力的不斷升高，機組的內效率會受其影響，產生下降的趨勢，通常這種趨勢會伴隨著負荷降低、氣耗、熱耗量增大以及經濟性降低等變化。另一方面，排氣壓力升高會使得凝結水的水溫不斷升高，降溫誰的測溫升減少。這樣一來又會帶來更大的冷源損失，從而導致更多的經濟性下降。針對這種問題，機組人員應當對汽輪機組的嚴密性進行嚴格的控制把關，對機組在低負荷運轉狀態下的真空較低，高負荷下的正空較高等異常情況給予特別的關注，及時做好機組停役后的壓水實驗，確保機組在低負荷運轉時的真空狀態下全部充滿水，以便及時發現漏點。

2.2 汽輪機組主要運行參數偏低問題

設計參數通常是在特定的理論指導下做出的，這些設計參數通常具有較強的完美性和理想性，且設計參數下運行的汽輪機組具有較高的經濟性。但在汽輪機組的實際運行過程中，由于受到種種因素的制約，機組的運行參數很難維持在一個十分平穩且理想的狀態，而運行過程中的主要參數過低，又是較為常見的現象，且這種現象十分不利于汽輪機組的成本控制，不利于設備的安全管理。氣溫作為汽輪機組運行過程中的主要參數之一，是眾多參數中變化較大的影響因素。主氣溫及再熱氣溫的變化不僅會導致汽輪機組的經濟性受到較大幅度的影響，同時還關系到機組運行的安全性。由于氣溫降低變化的存在，汽輪機的軸向推力會增大，若果在短期內主蒸汽溫度下降過于急劇的話，將極有可能引起轉子軸向的大幅度位移。而再蒸氣溫度下降較快的話則會引起中低缸各級焓降的減少，從而導致反動度和軸向力的變化。

2.3 汽輪機組降溫水量過大問題

汽輪機在運行的過程中，溫度參數的控制十分關鍵。為了有效的將主蒸汽參數控制在一個合理的范圍內，通常需要采用過熱器對處于運行狀態下的汽輪機的主蒸汽進行噴水作業，以此達到調節溫度的目的。但是，由于不同鍋爐燃燒效果的條件差異，常常會出現再熱器噴水減溫成文再熱參數調溫，而且所需要的水量通常較大。這些沒有經過加熱器加熱的減溫水一旦噴入過熱器中，勢必會減少機組的回熱抽氣量，從而降低回熱溫度，造成汽輪機組經濟效益的下降。因而，重視汽輪機組鍋爐燃燒的控制和調整，有效減少甚至停止再熱器的使用，減少減溫水量，是提升汽輪機組經濟性的關鍵。機組工作人員應當對再熱器溫度以及過熱氣溫做好及時的調節，并在調節的過程中以燃燒調節和煙氣擋板作為調節對象的重點，將減溫水的調節作為輔助。

3 結束語

總而言之，為了提升汽輪機運行經濟性而做出的優化管理工作，其關切點不僅僅表現在飛灰含量的降低、排煙溫度的降低和用電量的降低等方面，同時還應當重視汽輪機用水的質量，積極采用各種物美價廉的化學處理劑，以便提升汽輪機用水的質量，這樣一來不僅可以減少鍋爐的排污量，同時還可以減少除氧器的排放量，這些措施的采用，不僅可以降低水汽熱量的損失，同時還可以有效的控制原料的消耗，進而實現機組熱經濟性的提高及發電成本的下降，從而為我國經濟的發展貢獻

力量。

參考文獻

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