電廠汽機熱力系統運行優化研究

陳佳

摘要：隨著現代化建設的發展，我國的各行各業的發展也有了進步。對于我國的火力發電廠來說，汽機熱力系統是必不可少的，能夠為火力發電廠的火力發電工作提供穩定、充足的能量。但是在實際中，汽機熱力系統的能量利用率較低，容易出現各種問題，使得火力發電廠整體的效率得不到提高，生產運行時的能耗也得不到降低。要想推動火力發電廠的發展，推動我國電力行業的發展進步，就需要對汽機熱力系統運行進行優化，實現汽機熱力系統運行的穩定、高效，最終才能推動電廠整體效率的提高。

關鍵詞：電廠汽機;熱力系統;運行優化研究

引言

影響汽機熱力系統運行的經濟性因素，按照其遵循的能量守恒定律和朗肯循環原理，主要分為理想循環效率影響因素、能導致能量損失的因素、裝置效率影響因素三類。①直接決定熱力系統循環效率的因素包括主汽溫度、再熱溫度以及主汽壓力和冷凝水過冷度等;②極易造成熱力系統的能量損失的因素包括熱力系統泄漏、鍋爐排污等;③系統裝置的運行效率的直接影響因素是汽缸效率。如按照性質進行劃分，分為可控因素和不可控因素兩種。主汽溫度、主汽壓力、再熱溫度和高壓汽缸效率這四種屬于可控因素，其余的均屬于不可控因素，而熱力系統的運行優化主要研究的是可控因素范疇。

1優化工作前的優化重點和優化原則

優化工作需根據實際情況展開分析，明確優化原則后展開工作。汽機熱力系統的能量轉換效率是優化工作的重點，影響因素可分為外部因素、能效因素及運行因素。其中，能效因素對熱力系統的影響較大，可作為主要優化方向展開。此外，優化工作需以優化原則為開展基礎，如重視優化過程中的主輔設備能耗、重視優化過程中的設備檢修工作及重視機組運行參數的優化等。優化工作中需重視優化原則，以有效保障汽機的運行，獲取現有條件，進而有效地開展分析和預測。

2影響電廠汽機熱力系統運行的因素

汽機熱力系統的運行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以從能量守恒定律入手對汽機熱力系統的運行效率進行研究分析，并得出相應的運行效率影響因素。通過分析電廠汽機熱力系統可以發現，其運行效率影響因素主要有兩種，一種是不可控的因素，另一種是可控的因素。可控因素顯而易見，就是可以被人為控制的因素，比如汽機熱力系統的溫度、壓力和高壓內缸的實際效率等，這些可控因素很容易破壞汽機熱力系統的內循環，使得汽機熱力系統在運行時內部無法實現有效循環，對能量的利用率低，容易造成較大的損耗。不可控因素無法通過人為的事先干預而消除，主要有汽機熱力系統排污、鍋爐排污等，汽機熱力系統在進行排污時，會向外界排出大量的物質，在這一過程中往往會攜帶著部分能量，所以說這些因素會導致汽機熱力系統內部的能量出現損失，導致汽機熱力系統的運行效率降低，并且汽機熱力系統要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料來填補排污所造成的能量損失，這也會導致汽機熱力系統運行成本的增加。在對電廠汽機熱力系統進行運行優化時，應當對可控影響因素進行細致分析，重點解決這些可控的因素，減少這些可控因素對汽機熱力系統帶來的影響，對于不可控因素來說，就需要提前進行準備，制定相關的應對措施，并做好相應的彌補工作。

3優化措施分析

3.1機組能效優化

機組能效優化為優化的首要措施。機組能效優化中，應注重優化設備疏水管和汽封間隙。此優化手段基于設備原理展開，汽機的構造中存在多個高壓導氣管。高壓導氣管間存在一定數量的疏水管，疏水管可有效排出因設備運行產生的一系列凝結水，以保障設備內部穩定。但現階段高壓導氣管距離較近，且高壓導氣管的工作效率較高，使設備內部基本不存在水蒸氣，進而無法產生凝結水。因此，可取消疏水管，以減少設備內部設施，有效提升能效。刪減疏水管后，汽封間隙和組汽間隙縮小，降低了蒸汽損失，提升了能效利用。但需注意，取消疏水管后，需保障高壓缸調節級后方的疏水閥正常，一旦設備內部出現少量蒸汽，可通過疏水閥排出，實現運作需求。

3.2對疏水系統進行優化

實際的汽機熱力系統機組往往有著大量的疏水閥門，雖然在一定程度上減少了蒸汽損失，但是這些輸水閥門經常會出現內漏問題，使得汽機熱力系統的熱量在不經意間產生巨大損失。因此，必須對疏水系統進行優化，明確導致疏水閥門出現內漏問題的原因。經過分析可以發現，疏水閥門前后存在較大的壓力差、工作環境過于惡劣等因素都會導致疏水閥門出現內漏，這些因素導致內漏的程度也不同，在解決時需要根據具體的影響因素來采取不同的解決措施，總的來說就是加強對疏水閥門的檢查、保養以及維修，避免疏水閥門出現內漏受到溶蝕，如果疏水閥門受到的破壞較大，就需要及時進行更換，確保能夠提升能效。

3.3重視定期清潔汽輪機組給油系統

汽機設備在日常運行作業中，難免會混入某些雜質，它們會嚴重影響油品質量，進而影響汽機運行，對此應重視定期清潔汽輪機組給油系統，并重視潤滑給油系統軸承，科學合理地調整給油速度，確保汽輪機給油系統干凈清潔不存在雜質。應給汽機給油系統加裝過濾網，并定期檢修該系統。

3.4系統運行操作優化

1）汽泵啟動優化。汽泵啟動過程中其耗電量巨大，花費時間長達20小時，因此在機組啟停過程中優化汽泵啟動過程，可以有效減少汽機耗電量，提升汽機熱力系統的能效。①只有利用輔汽汽源，才能實現機組啟動時汽泵的全程啟動。具體流程為：先利用高輔汽源沖動小機給鍋爐供水，再給鍋爐點火。但保證汽泵再循環門在鍋爐上水的過程中保持全開的狀態，并在機組冷態啟動點火后，務必對其振動情況進行監測，并全程通過汽泵給水;②除了在機組破壞真空前將汽泵運行停止外，從機組開始滑停直至結束全程均需汽泵給水。2）機組啟動工作的優化。完成機組啟動工作的優化是進行汽機熱力系統運行優化的前提。①在機組檢修完成后，需進行主汽門和調速嚴密性試驗，但需縮短機組啟動時間，從而減少試驗對機組的沖擊。在進行機組小修時，無需做汽門嚴密性試驗;②在進行機組小修時，需要進行噴油試驗，無需做汽門嚴密性試驗。但在機組檢修完成后，則需進行主機超速試驗。此外，為了避免機組設備因轉子應力損壞，務必在機組帶10%額定負荷運行4小時后超速試驗。輔汽汽源來輔助汽泵，最終縮短汽泵的啟動時間，并且還需要加強再循環門的供能，讓汽泵的啟動時間得到再度縮短，從而讓汽泵能夠在短時間內啟動起來發揮作用。優化機組的啟動，需要加強針對機組的檢查維修工作，并且通過噴油試驗、汽門嚴密性試驗等試驗來檢驗機組的嚴密性和狀況，避免機組存在故障隱患，最終確保機組能夠迅速啟動，迅速發揮應有的作用。

結語

綜上所述，要實現電廠熱力系統運行的優化，可分別通過優化機組能效、疏水系統能效、軸封系統能效的途徑實現各系統的能效優化。同時通過優化氣泵啟動和機組啟動工作實現系統運行操作優化，從而促進了燃煤火電行業的發展。

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