火力發電廠大型機組汽輪機優化運行綜述

胡寶生

摘 要：火力發電廠的形成是由多個設備以及多個系統組成的，是能源轉換的主要區域。因為使用設備的每個環節都會影響發電廠的經濟發展，特別是大型機組汽輪機成分火力發電廠機組中的一個重要部分，它的穩定運行不僅能促進火力發電廠運行的安全性，還能提升其發展的經濟性。因此，文章根據實際的發展情況，對汽輪機特點以及基本工作原理進行分析，利用相關對策促進火力發電廠汽輪機的優化運行。

關鍵詞：火力發電廠；大型機組；汽輪機；優化運行

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）29-0107-02

近幾年，隨著我國經濟水平的不斷提升，人們對電力的需求也不斷提高，在整體形式上，我國的電力結構發生著較大變化。但同時，由于存在的電網負荷晝夜峰谷差值比較大，就要將火力發電廠的汽輪機納入到電網中進行調試運行。

目前，我國的大型汽輪機機組在設計期間，都是根據最基本的負荷完成，而且，由于在運行期間面對較為復雜的變負荷運行以及比較繁瑣的啟停方式，汽輪機在運行期間的安全性、經濟性也會發生較大變化。

因此，在該情況下，要對火力發電廠汽輪機的運行進行優化，不僅要促進一定的節能效果，還要解決當前發電企業遇到的問題。

1 汽輪機的特點

汽輪機在火力發電廠運行中，主要是以蒸汽的方式形成的，它主要將其中含有的熱能轉化為機械能，這樣才能保證在發電運行中更穩定。

目前，在火力發電廠運行在的使用的機械主要為汽輪機與發電機兩種，它們具有較高的熱效率。其中，汽輪機的綜合熱效率會達到40%。而且，汽輪機機械的產生還能實現工作的連續性、回旋性。

其次，隨著機組運行的不斷穩定，不僅會降低其事故的發生幾率，還會延長修理的時間。對于這種汽輪機，它的使用提高了設備的利用率與熱經濟性，還增加了設備使用的時間，以促進廉價燃料的效率化使用。

2 汽輪機的工作原理

汽輪機是一種利用蒸汽來運行的旋轉機械，汽輪機機械形成的原理主要是將它在運行中存在的熱能轉化為機械能，主要表現在兩方面，分為沖動作用原理、反動作用原理。沖動作用原理的簡要分析，在汽輪機穩定運行期間，其中的蒸汽是在噴嘴中流出的，電但同時，其中的流動方向也會發生較大變化。

因此，針對葉片產生的沖動力，為了促進葉輪轉動，不僅要形成一種機械功，還會是一種沖動原理的體現。反動作用原理的簡要分析，主要是汽輪機在正常運行期間，蒸汽在動葉片汽道中構成，并形成膨脹、加速的現象，這時候氣流會對動葉產生一種反動力，以促進葉輪運行，從而實現一種機械功。

根據以上的分析可以發現，沖動作用具有一些特點，主要表現在：在動葉汽道中存在的氣流會發生膨脹，這時候的方向也會改變。對于反作用的相關原理來說，汽流是在動葉汽道內發生方向的改變，然后發生膨脹加速現象。

3 優化運行火力發電廠大型機組汽輪機的有效途徑

當熱力系統在汽輪機組運行的過程中，其所形成的狀態與機組中消耗的能量存在較大關系，并促進其運行的安全性與經濟性。目前，火力發電廠中的汽輪機機組中的熱力系統在運行期間損失比較大，不僅會在運行中出現較大的負荷波動、維護期間需要較高成本，在修理后期，其中的性能也不斷降低。

所以，應對汽輪機熱力系統的設備性能、運行參數進行嚴格分析，并促進其優化，不僅要以節能消耗為目的，減少系統中存在的熱損失，還要促進運行的優化性。

3.1 選擇優化方法

優化方法的選擇主要包括兩方面，其一，單因素輪換法。這種優化方法所針對的是負荷不同的汽輪機，通過單獨實驗實現優化，雖然在實際的工況運行中發生較大改變，也能促進定壓、滑壓運行曲線的穩定性，在這種情況下，不僅能促進水泵、循環水泵以及機組在運行期間形成較大方式，還能促進其運行的穩定性。

其二，有機結合獨立以及聯合調整的方法。該優化方法可以使汽輪機組運行效果得到全面改善，同時，基于運行經濟水平不斷提升，還能促進良好的節能效果。

3.2 定壓與滑壓運行參數的正確選擇

通過對實際生產情況的分析以及熱力循環理論的研究，在較高的負荷以及額定負荷狀態下，汽輪機機組進行運行要實現更好的經濟性，可以利用定壓方式。因為主蒸汽調節閥的開度比較大，導致進汽節流損失不斷減小。而且，由于汽輪機機組在運行期間形成的參數與設計數值比較接近，導致汽輪機機組的整體性都會在比較高效率的狀態下運行。

對此，就要對定壓、滑壓的參數進行選擇，根據汽輪機中主蒸汽參數的不同，選擇合理的運行曲線，以促進經濟性與科學性運行方式的形成。

一般情況下，在實驗優化期間，應當針對不同符合條件，對汽輪機機組定壓和滑壓參數進行詳細地對比，以保證能夠促進整個機組的良好運行。而且，選擇好定滑運行中負荷轉折點。最后，在定滑運行模式下，要確定好主蒸汽壓力上的各個負荷點，這樣才能增強高壓主汽調門的開度合理性。

3.3 確定給水泵的最佳運行方式

汽輪機運行過程中，要強化整體項目的操作流程，而在對其參數進行分析時，要保證水泵功率的實效價值，就要對機組中2%～4%容量的功率進行綜合分析。所以，要促進整體機組提升經濟性運行，就要降低給泵水功率消耗。在對系統進行分析時，針對低壓狀態要進行集中的關注，究其原因，主要是由于水泵的基本流量以及實際壓力會隨著負荷滑壓的改變而改變。所以，在促進水泵運行方式的合理選擇，以保證機組在運行期間實現較大經濟性。

具體表現在：其一，要根據單臺給泵余量的主要特點，在較低的負荷運行下，對單臺給水泵進行實驗，以保證在較低負荷下獲得經濟性機組運行參數。其二，根據不同的負荷定滑、定壓運行方式，對水泵機組的耗能、效率進行測量，以保證水泵組的運行方式能夠合理確定。

3.4 優化處理水泵匹配方式

汽輪機在實際運行過程中，凝氣器的冷卻面積以及實際清潔度是重要的運行參數，關系到凝汽器壓力的數值，管理人員一般會對循環水的流量、循環水的溫度進行合理選擇。但如果在期間存在的循環水溫度不同、水流量也不同，將會使循環水泵得到積極應用。

在運行優化措施的過程中，管理人員要提升對項目參數框架的解構能力，對葉片的實際角度以及循環泵的實際角度進行優化處理，確保調控操作符合結構的優化需求，一定程度上提升水泵的匹配程度。

3.5 確定汽輪機背壓

背壓為汽輪機的排汽壓力，如果它在運行期間出現變化，汽輪機機組中的多個參與也會發生變化，從而影響整個機組的消耗以及實際的運行狀況。對于背壓的參數，機組中產生的負荷、循環水中的溫度以及循環水中存在的流量都會與其產生較大關系。因此，在該過程中要對循環水泵運行中存在的耗能、增加的背壓數之間的關系進行有效掌握，以促進其優化手段的實現。特別是機組凈出力的比較方法，在具體實施期間，主要針對負荷在不同條件下的運行方式，對凝汽器的背壓數值進行合理分析，對機組產生的功率進行有效測量。然后按照循環水泵在消耗變化期間存在的不同，嚴格確定出汽輪機組的背壓參數，以促進參數利用的合理性。

4 促進火力發電廠大型機組汽輪機優化對策

4.1 要增加對汽輪機核心技術的研發

因為技術的研發能夠在根本上提升發電廠的運行效率，促進能源的合理供應。特別是隨著我國節能環保意識的不斷深化，火力發電廠中的汽輪機機組可以利用炭刷集中布置在里端的隔音刷架內，不僅會消除粉塵、降低噪音，還會促進運行環境的清潔性與環保性。

4.2 對汽輪機進行定期檢修

在檢修過程中，可以利用標準化的作業模式進行有效控制，不僅要降低汽輪機設備在運行中容易存在的隱患，還要促進火力發電廠的進一步發展。要促進定期檢修工作的嚴格性，一般的檢修結果要由相關的操作人進行填寫，并經過審核人完成后才能對其簽字。而且，還要構建標準化模式，并對汽輪機設備的損壞效率進行嚴格控制，在這種執行條件下，不僅會降低汽輪機設備維修中存在的隱患，還會促進火力廠的進一步發展。

其次，在對汽輪機進行檢修期間，還要具有更多的耐心與信心，因為在對火力廠中的汽輪機設備進行檢修期間，主要對故障進行嚴格排查，所以，在實際工作期間，一般要注重對檢修人員的自身素質進行嚴格培訓，并根據汽輪機出現的故障的特點進行科學、合理的檢修，以促進檢修方案執行的嚴格性，從而保證在最短的時間內對汽輪機存在的故障進行合理排除。

4.3 對火力發電廠投入更多的使用資金

因為只有充足的資金才能促進汽輪機技術的引進，才能利用科學技術對汽輪機進行檢修，從而保證火力發電廠中的電力資源有效提高。其中，資金的增加可以引進先進技術，并保證在檢修工作中都能使用科學技術。還能使用新型的汽輪機設備，從而提高火力發電廠中電力資源的有效提高。

而且，資金的投入還可以對發電廠中的員工進行技能培訓工作，不僅要提高員工的自身素養，提升其工作效率，還會使火力發電廠中的各個方面都能優化運行。

4.4 利用節能裝置，降低能耗

為了促進火力發電廠汽輪機工作效率得到積極改善，就要利用節能裝置，以降低工作中產生的消耗。其中，可以利用蜂窩式密封技術，該新技術的實施不僅能降低火力發電廠中存在的高耗能現象，環保技術的使用還能為企業形成一種節能理念，從而使火力發電廠在發展中得到進一步提高。

5 結 語

綜上所述，在以上對汽輪機優化運行方式的分析中?；鹆Πl電廠汽輪機優化運行期間，要根據實際的生產情況以及汽輪機實際運行的情況進行分析，在安全保障基礎下，將其優化運行，并對汽輪機的運行方式以及參數進行有針對性的調整，以實現機組供電耗能的有效降低，從而促進汽輪機運行的經濟性。而且，還要明確出汽輪機運行的基本情況以及標準參數，不僅要促進機組的在線監測行為，還要保證管理工作的優化性。

參考文獻：

[1] 王文鶴.火力發電廠汽輪機的常見故障分析與檢修[J].企業導報，2013， （22）.