提升汽輪機運行經(jīng)濟性的途徑研究

王洪光

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111000)

?

提升汽輪機運行經(jīng)濟性的途徑研究

王洪光

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111000)

提升汽輪機運行的經(jīng)濟性和安全性是電力企業(yè)的重要目標，分析了影響汽輪機運行經(jīng)濟性和效率性的因素，提出了降低汽輪機射水箱水溫，加快汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)改造，做好汽輪機凝汽系統(tǒng)改造，調(diào)整汽輪機通流間隙參數(shù)，做好汽輪機機組大修工作等一系列方法和途徑，希望為電力企業(yè)更好地實現(xiàn)汽輪機運行經(jīng)濟性目標提供借鑒和參考。

汽輪機；經(jīng)濟性；途徑

在汽輪機運行中，各種因素會影響汽輪機的經(jīng)濟性和安全性，導(dǎo)致出現(xiàn)汽輪機汽耗率高、油耗率高、熱耗率高的現(xiàn)象，表現(xiàn)為汽輪機運行的經(jīng)濟性達不到理想狀態(tài)。要認真、系統(tǒng)地分析影響汽輪機運行經(jīng)濟性和效率性的各類因素，探尋針對性和策略性的措施，形成提升汽輪機運行經(jīng)濟性和安全性的策略和途徑，確保汽輪機在穩(wěn)定的狀態(tài)下，實現(xiàn)連續(xù)、經(jīng)濟運行，實現(xiàn)汽輪機在電力生產(chǎn)中的核心功能和價值。

1 影響汽輪機運行經(jīng)濟性和效率性的因素

各種因素對汽輪機運行的經(jīng)濟性、安全性和效率性都有著不同影響，提高汽輪機運行的安全性和經(jīng)濟性必須從相關(guān)因素的科學(xué)分析和系統(tǒng)研究入手。

1.1 汽輪機的機組負荷水平

機組實際負荷決定著汽輪機運行狀態(tài)，從函數(shù)關(guān)系分析可知汽輪機運行的負荷-效率曲線，即汽輪機在超高負荷和低負荷的情況下會出現(xiàn)運行經(jīng)濟性的不足，在額定負荷的區(qū)間內(nèi)，汽輪機運行的經(jīng)濟性處于最佳狀態(tài)，這充分反映了負荷水平和汽輪機運行經(jīng)濟性的關(guān)系。

1.2 汽輪機機組真空水平

汽輪機機組各系統(tǒng)運行中需要真空環(huán)境，這樣汽輪機各系統(tǒng)才能有效實現(xiàn)物質(zhì)和能量交換。如果汽輪機真空水平下降，那么流經(jīng)汽輪機各系統(tǒng)的蒸汽和燃氣將會出現(xiàn)熵值不足問題，造成進氣量下降。如果汽輪機運行出現(xiàn)較大負荷，則會使汽輪機機組的進氣量迅速增加，油耗和氣秏全面升高，進而導(dǎo)致汽輪機運行經(jīng)濟性降低。

1.3 汽輪機機組熱交換水平

導(dǎo)致汽輪機運行經(jīng)濟性不足的重要原因是汽輪機回熱系統(tǒng)工作不正常，使部分本級蒸汽流入低一級抽汽中，高壓抽汽將排擠低壓抽汽，造成機組熱經(jīng)濟性降低。熱交換水平不足時，汽輪機主蒸汽溫度、壓力降低，蒸汽的有效焓減少，在進汽量不變時，發(fā)電機出力就會下降，若維持發(fā)電機出力不變，則機組的進汽量將增大，汽耗率升高，機組經(jīng)濟性降低。

2 提高汽輪機運行經(jīng)濟性的基本方法和途徑

提高汽輪機經(jīng)濟性運行的方法和途徑有很多，一些技術(shù)人員將提高機組真空水平作為提升汽輪機運行經(jīng)濟性的手段。一些電力企業(yè)將汽輪機機組結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)改造作為提高汽輪機經(jīng)濟運行水平的對策，這些都是基本方法。作為汽輪機機組的運維人員和技術(shù)人員，要結(jié)合汽輪機機組的生產(chǎn)和運行實際，做好相關(guān)技術(shù)、工藝、系統(tǒng)的應(yīng)用，改進和調(diào)整工作，這是有效提升汽輪機經(jīng)濟運行水平的基本對策。

2.1 降低汽輪機射水箱水溫

汽輪機的凝汽系統(tǒng)一般采用射水箱形式，汽輪機射水箱中水溫決定著抽氣器的工作效率，也決定著汽輪機射水箱的工作狀態(tài)，汽輪機的凝汽系統(tǒng)需要冷熱水源的隔離，通過有效的隔斷，實現(xiàn)汽輪機射水箱的溫度控制，達到穩(wěn)定抽氣的目的。提升汽輪機的經(jīng)濟性運行水平，必須從射水箱水溫的有效控制入手，要實現(xiàn)冷熱水系統(tǒng)的相互分離，抑制冷水系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的負壓差，避免高溫水或高溫蒸汽因抽射動作進入到冷水系統(tǒng)。一般可以在汽輪機射水箱加裝冷熱水系統(tǒng)隔板，改善冷熱水系統(tǒng)之間的聯(lián)通關(guān)系，使抽氣器的進出水做到有效隔離，改變風機的功率，實現(xiàn)有效改造。總之，通過汽輪機射水箱的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)整有效控制汽輪機射水箱的水溫，可真正達到提升抽氣器工作狀態(tài)、提升工作效率的目標，確保汽輪機整體機組運行的真空水平，確保汽輪機運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

2.2 加快汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)改造

汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)處于連續(xù)工作和持續(xù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，由于開放式的運行模式，流經(jīng)汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的水中含有雜質(zhì)、雜物、微生物，將會引起汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的堵塞、淤積，出現(xiàn)換熱效率低下、經(jīng)濟運行水平不高、爆管風險加劇等一系列問題。進行汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的改造是電力企業(yè)提升汽輪機經(jīng)濟運行，提高電力生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要前提。一方面，要重點控制汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的清潔工作，要選擇適宜的材質(zhì)和精確尺寸的膠球，有效確保膠球的功能，保證膠球回收率。另一方面，對于汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)中難于清除的纖維結(jié)構(gòu)雜質(zhì)，要通過系統(tǒng)改造加以處理，要加大汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的動力量級，提高主動清洗的強度，同時要根據(jù)汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)的特點進行清洗和調(diào)整，使汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)得到全面沖洗和反復(fù)沖洗。對于易出現(xiàn)雜質(zhì)的部位要進行重點清洗，確保汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)整體的順暢和關(guān)鍵節(jié)點的暢通，在維持汽輪機水循環(huán)系統(tǒng)功能的同時，確保汽輪機的經(jīng)濟性。

2.3 做好汽輪機凝汽系統(tǒng)改造

汽輪機凝汽系統(tǒng)是整個汽輪機能量轉(zhuǎn)化和物態(tài)變化的重要系統(tǒng)，汽輪機凝汽系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與汽輪機經(jīng)濟運行有著直接而強烈的關(guān)系。要以汽輪機凝汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分析入手，找尋汽輪機凝汽系統(tǒng)存在的運行拐點和循環(huán)死角，進一步理順汽輪機凝汽系統(tǒng)的循環(huán)、邏輯和系統(tǒng)關(guān)系，有效提升汽輪機凝汽系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，確保汽輪機凝汽系統(tǒng)不發(fā)生循環(huán)不暢、熱量聚集等問題，實現(xiàn)汽輪機凝汽系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定。汽輪機凝汽系統(tǒng)的改造工作可以通過密封隔板的方式實現(xiàn)，要規(guī)范密封隔板的位置、形式和間隙，形成汽輪機凝汽系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性，防止系統(tǒng)在循環(huán)中形成短路和死角，利用密封條、密封卡等結(jié)構(gòu)防止汽輪機凝汽系統(tǒng)在高溫狀態(tài)下形成死角，有效提升汽輪機凝汽系統(tǒng)的循環(huán)效率，提高汽輪機凝汽系統(tǒng)的真空水平。

2.4 調(diào)整汽輪機通流間隙參數(shù)

提高汽輪機機組的經(jīng)濟性，應(yīng)從汽輪機機組的通流間隙參數(shù)入手，以適宜的參數(shù)調(diào)整有效提升汽輪機機組的真空水平，進而提高汽輪機經(jīng)濟性運行效果。汽輪機機組生產(chǎn)廠家、設(shè)計單位、工作狀態(tài)、外部環(huán)境存在著很大的差異，要依據(jù)實際需要和電力生產(chǎn)要求，做好汽輪機機組的通流間隙參數(shù)調(diào)整工作，針對不同級別進行間隙調(diào)節(jié)，提升汽輪機機組整體的通流效率。通流間隙參數(shù)調(diào)整過程中，要注意汽輪機機組整體的穩(wěn)定性，要采取結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，利用支撐結(jié)構(gòu)、墊片的部件實現(xiàn)汽輪機機組整體的穩(wěn)定，不要因通流間隙的調(diào)整而引發(fā)汽輪機的震顫、異響，實現(xiàn)汽輪機機組的運行穩(wěn)定，確保汽輪機機組的經(jīng)濟性。

2.5 做好汽輪機機組大修工作

汽輪機機組大修工作既是提升經(jīng)濟運行的有效途徑，也是影響汽輪機機組經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。要在汽輪機機組大修過程中樹立質(zhì)量意識和全面控制意識，認真對待汽輪機機組的每個部件，嚴格執(zhí)行汽輪機機組大修的每個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對汽輪機機組大修工作質(zhì)量的有效保障。在汽輪機機組大修工作后，要進行汽輪機機組的試驗，要以汽輪機機組熱力控制和能耗控制為重點，全面控制氣耗、油耗、熱耗，實現(xiàn)汽輪機機組的安全、高效運行，提高汽輪機的經(jīng)濟性運行水平。

3 結(jié)語

企業(yè)要明確維護汽輪機運行經(jīng)濟性的艱巨性，通過不斷的調(diào)查、對比、分析和研究，發(fā)現(xiàn)影響汽輪機運行經(jīng)濟性的內(nèi)在邏輯，找出經(jīng)濟性運行不足的問題及原因，進而整合汽輪機運行狀態(tài)和維護策略，有效提升汽輪機運行的經(jīng)濟性與穩(wěn)定性，確保汽輪機在高效率、高產(chǎn)出、高穩(wěn)定的狀態(tài)下，發(fā)揮其在電力生產(chǎn)中的核心功能和作用。

[1] 李春萌.對火電廠汽輪機運行節(jié)能降耗措施的幾點認識[J].化工設(shè)計通訊，2017，(04)：101-103.

[2] 周海波，張鵬.淺析汽輪機運行的節(jié)能降耗[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，(07)：177-179.

Study on the way to improve the economy of steam turbine

WANG Hong-guang

(Liaoning Shenmei Hongyang Thermal Power Co., Ltd., Liaoyang 111000, China)

It is an important goal of electric power enterprises to improve the economic and safety of steam turbine operation. The factors influencing the operation efficiency of steam turbine are analyzed. It is proposed a series of methods to reduce the water temperature of turbine water tank, speed up the transformation of turbine water circulation system, adjust the steam turbine clearance parameters, hoping to provide reference for power enterprises to better achieve the economic objectives of turbine operation.

Steam turbine; Economy; Approach

2017-04-02

王洪光(1985-)，男，助理工程師，本科。

TM311

A

1674-8646(2017)10-0118-02