電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略的分析

馬國強(qiáng)

神華河北國華定州發(fā)電有限責(zé)任公司 河北保定 073000

隨著我國用電量的不斷增加，我國發(fā)電廠發(fā)電壓力也在隨之增大，而發(fā)電行業(yè)中的各個企業(yè)想要在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，就需要根據(jù)現(xiàn)代市場的發(fā)電需求，對設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化升級。汽輪機(jī)是目前發(fā)電廠進(jìn)行電力生產(chǎn)的重要設(shè)備，所以汽輪機(jī)的優(yōu)化和調(diào)整能夠大大提高發(fā)電效率。

1 我國電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行現(xiàn)狀與問題

1.1 汽輪機(jī)的配氣方式

汽輪機(jī)在運(yùn)行時其配氣方式較多，但在我國應(yīng)用最為廣泛的屬于負(fù)荷適配氣方案。通常情況下來說，在汽輪機(jī)進(jìn)行配氣工作時會受到工作的影響，所以通常需要根據(jù)工作負(fù)載將其分為兩個運(yùn)行階段。如果汽輪機(jī)在高負(fù)荷的工載荷載下進(jìn)行配氣，就需要采用順序閥的方式來保證其一般運(yùn)行。而如果汽輪機(jī)在運(yùn)行時處于低荷載的工作狀況，想要實(shí)現(xiàn)良好一般運(yùn)行，則應(yīng)當(dāng)應(yīng)用單閥方式。雖然在不同的荷載運(yùn)行下都能夠得到較好的運(yùn)行效率，但如果汽輪機(jī)始終保持低負(fù)荷階段，汽輪機(jī)就有可能產(chǎn)生節(jié)流消耗，進(jìn)一步降低其使用效率，最終影響發(fā)電效率。

1.2 汽輪機(jī)的啟停階段

汽輪機(jī)的啟停階段，主要是轉(zhuǎn)子應(yīng)力發(fā)生變化而產(chǎn)生的結(jié)果。通常情況下來說，當(dāng)轉(zhuǎn)子處于正常運(yùn)行階段時，其汽輪機(jī)內(nèi)部會逐漸產(chǎn)生溫度場，而該溫度場也會隨汽輪機(jī)的啟停產(chǎn)生規(guī)則性的動蕩，與此同時，轉(zhuǎn)子表面所存在的蒸汽會對轉(zhuǎn)子的蒸汽參數(shù)造成一定影響，有可能發(fā)生參數(shù)上升或降低的情況。由于轉(zhuǎn)子存在啟停現(xiàn)象，所以這就導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在工作時，其工作環(huán)境穩(wěn)定性較低，甚至在高溫環(huán)境時出現(xiàn)啟停故障的狀況。所以汽輪機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，否則會直接影響汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。除此之外，值得注意的是汽輪機(jī)的啟停階段會發(fā)生較大的電流消耗，這種狀況會導(dǎo)致汽輪機(jī)在使用時其使用壽命受到影響。

1.3 汽輪機(jī)機(jī)組能力

導(dǎo)致汽輪機(jī)組能消耗的因素較多，其主要因素與汽輪機(jī)汽閥為主。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，汽輪機(jī)的氣閥種類較多，而按照不同的方式，汽輪機(jī)的氣閥也存在不同的分類方案。通常情況下，汽輪機(jī)的氣閥可分為順序氣閥和單閥調(diào)節(jié)兩種。單閥調(diào)節(jié)在使用時可能會受到汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)的影響順序閥主要會受到噴嘴的影響，而順序閥的使用范圍會受到限制，只能在氣閥力較低的狀況下進(jìn)行使用，而如果氣閥壓力較大的狀況，仍然使用順序閥，就有可能損傷外缸和噴嘴嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致其發(fā)生形變，而影響汽輪機(jī)的密閉性。除此之外還有可能對汽輪機(jī)的能耗造成影響，甚至導(dǎo)致汽輪機(jī)組無法正常運(yùn)行。

2 汽輪機(jī)的優(yōu)化方案

2.1 配氣方式的優(yōu)化

就目前來說，汽輪機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時主要應(yīng)用傳統(tǒng)配氣方案，并且這種配氣方案只能在低負(fù)荷的工作環(huán)境中運(yùn)行，其功率損耗較大，如果在高負(fù)荷狀態(tài)下依舊使用這種配氣方式，就會嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的使用壽命。所以為了改變這種現(xiàn)狀，就需要進(jìn)一步對配氣方式進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)用三閥式配氣方案能夠在保證轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)上降低功耗，具有高度的應(yīng)用價值。這是由于三閥式的配氣方案，能夠保證其設(shè)備的流通性，具有較高的調(diào)解可行性，能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.2 在汽輪機(jī)啟停方面的優(yōu)化

就目前來說，我國電廠中所應(yīng)用的汽輪機(jī)主要以600MW為主，這種機(jī)器的啟動方式需要應(yīng)用高中壓汽缸一起同步使用來達(dá)到啟動的目的。鍋爐在點(diǎn)火前就應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備工作，主要包括凝汽器循環(huán)通水，并做好潤滑系統(tǒng)的系統(tǒng)檢測，確保汽輪機(jī)的密封性，并且保證潤滑油含量不低于最低界面。而鍋爐在實(shí)際工作中，如果發(fā)現(xiàn)鍋爐的壓強(qiáng)和溫度，發(fā)生短時間內(nèi)迅速升高的狀況，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)及時對其進(jìn)行調(diào)整，加用備用通路，這樣能夠有效降低其溫度和壓強(qiáng)，避免出現(xiàn)和在過高的情況。

而在實(shí)際汽輪機(jī)高中壓缸啟動過程中，往往會發(fā)生溫度隨之升高的現(xiàn)象，而當(dāng)溫度上升到額定工作溫度時，會影響汽輪機(jī)的使用壽命。為了進(jìn)一步對汽輪機(jī)啟動過程中的高中壓缸工作溫度進(jìn)行調(diào)整，就需要對其措施進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。首先來說，在啟動過程中應(yīng)當(dāng)將熱蒸汽壓力設(shè)置在0．5兆帕以下，其次在運(yùn)行過程中保證高壓缸排氣通風(fēng)門敞開，最后還應(yīng)當(dāng)盡可能增大高壓缸的流通量。通過這種優(yōu)化方式，能夠有效保證高壓缸的排氣溫度屬于正常狀況，以保證汽輪機(jī)的正常工作。

而在汽輪機(jī)停機(jī)過程中，大多數(shù)的汽輪機(jī)零件都會從工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài)，也就是由動態(tài)轉(zhuǎn)化為靜態(tài)。汽輪機(jī)的進(jìn)汽量會逐漸從進(jìn)氣高峰降至零，同時汽輪機(jī)的主要進(jìn)氣門也會逐漸關(guān)閉，氣缸的其他工作部件溫度也會隨之降低。一方面來說，選擇滑參數(shù)汽輪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)熱量降低和穩(wěn)定的效果，而另一方面來說，這樣能夠保證汽輪機(jī)運(yùn)行效率的提高，使鍋爐機(jī)組預(yù)熱功能進(jìn)行發(fā)電以提高使用效率。

3 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代發(fā)電行業(yè)的不斷發(fā)展的背景下，人們生活水平也在隨之增高，電力企業(yè)想要適應(yīng)現(xiàn)代社會對發(fā)電的需求，就需要對設(shè)備和管理方案進(jìn)行進(jìn)一步的提高，而汽輪機(jī)作為發(fā)電的主要設(shè)備及優(yōu)化和調(diào)整，能夠有效幫助發(fā)電企業(yè)在工作中提高其發(fā)電效率。相關(guān)單位和工作部門也應(yīng)當(dāng)加大汽輪機(jī)工作性能的研究，不斷對汽輪機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，以獲得最優(yōu)化的發(fā)電效率，為我國現(xiàn)代化建設(shè)添磚加瓦。