電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略探討

王文宇 國家能源蓬萊發(fā)電有限公司

在當前電廠的發(fā)展過程中，重視汽輪機的優(yōu)化和改進，對提高電廠的經濟效益具有重要意義。在汽輪機優(yōu)化改造過程中，要了解汽輪機日常運行中存在的能耗問題，以便采取有針對性、有效的優(yōu)化措施，保證汽輪機的優(yōu)化效果，提高汽輪機的運行效率促進電廠的長期可持續(xù)發(fā)展。

一、電廠汽輪機概述

在電廠運行過程中，汽輪機屬于旋轉機械。在汽輪機的相關的實際方面的運行中，可以利用脈沖作用原理將熱能轉化為機械能，進而發(fā)電。應用中的比沖原理是利用蒸汽噴嘴中的蒸汽方面來進行沖激。蒸汽通過動葉風道后，方向可得到改變，作用于汽輪機葉片上。這樣，葉輪就可以轉動，然后熱能就可以轉化為機械能。汽輪機方面的起動的相關原理是當汽輪機的蒸汽作用在汽輪機葉片上時，風道中的膨脹和恒定加速度使葉片連續(xù)轉動，使葉片轉動做功。汽輪機的工作原理決定了其具有明顯的機械設備方面的相關，導致汽輪機能耗較高。汽輪機運行時功率大，熱效率高。因此，在對汽輪機進行優(yōu)化和改進時，需要把重點放在汽輪機的節(jié)能上。

二、電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略

（一）對汽輪機的配汽方式進行改進

汽輪機的運行效率方面的相關的影響因素之一就是汽輪機方面的配汽方式。要想有效地提高汽輪機方面的運行效率就可以適當的改進配汽方式。采用三閥配汽方式代替單閥和順序閥配汽方式，集控系統方面的負荷可以得到降低，達到節(jié)能的目的。使用三閥配汽時，閥門的密封度是否合格要定期的進行檢查。一旦閥門密封不夠，就會降低配汽方面的效率，相關的設備就會損壞。三閥配汽方式可以有效的提高汽輪機方面的工作效率，整個相關的集控系統方面的安全運行可以得到保證。

（二）優(yōu)化給水泵供水方式

恒速給水是給水泵方面常用的相關的給水方式，這方面也可以對汽輪機的運行方面的效率受到影響。通過對平動泵的特性方面的曲線進行研究，給水泵的轉速可以得到改變，給水的變速可以得到實現。當給水實現變速時，給水泵的水流量調節(jié)可以在一定的相關程度上得到控制，給水流量方面的變速方面的供給可以實現，給水泵的效率可以得到大大的提高，從而汽輪機的運行方面的效率可以得到提高，同時由于能源消耗導致的故障可以得到避免。

（三）對汽輪機的密封水系統進行調整

汽封水系統是汽輪機的重要組成部分。良好的密封水系統能保證汽輪機正常工作。密封水系統一旦出現問題，將給汽輪機的運行帶來隱患。因此，應調整密封水系統，保證給水泵隨時正常供水和回水。密封水系統的維護至關重要。定期檢查能發(fā)現密封水系統是否存在密封不良隱患，及時檢查解決，為汽輪機的運行提供安全的環(huán)境。

（四）更新汽輪機啟停方案

常規(guī)方式下，汽輪機的啟動方式主要是高中壓缸聯合啟動方式。啟動過程包括鍋爐點火、暖管脈沖、轉子升速暖機、帶負荷并聯等；汽輪機的停機過程不是突然完成的，而是在一段時間內，各部件的工作逐漸停止，進汽量逐漸減少，直至完全停止，最后停止主汽閥將關閉（所有部件的溫度也將緩慢下降）。

（1）根據汽輪機轉子在運行過程中的損耗率、壽命、熱變形和脹差，準確計算出轉子的溫度和變化率，以減小誤差。

（2）汽輪機的溫度變化率會隨著機組設備放熱系數的變化而變化，因此將其控制在一個相對穩(wěn)定的范圍內是可行的，能耗較小。

（3）在各測點對溫度、脹差、振動等進行監(jiān)測，不得超限，以便及時發(fā)現汽輪機運行中的異常參數變化。

（4）最佳溫度匹配應在盤車預熱和正溫差啟動過程中實現。

（5）在保證設備安全的前提下，要盡可能縮短啟動時間，有效降低電能和燃油消耗，從全局上優(yōu)化汽輪機運行過程。

（6）在優(yōu)化期間，技術人員可將額定參數停機模式改為滑動參數停機模式，以保證停機過程中各部件的有效冷卻，提高后期設備的維護效率。

（五）海水冷卻塔使用條件

首先，溫度排放將受到限制。對沿海各電廠、環(huán)保部門、海事部門等部門提出了更高的要求，限制了這些電廠的溫度和排水量。因此，不能采用直流取排水系統。有關單位開始考慮使用海水冷卻塔。其次，選擇較好的冷卻水系統方法，一些沿海工程會受到地形、水位等條件的影響。直流取排水方案難度較大，工程造價也較高，可考慮采用海水冷卻塔法。最后，排煙塔具有防腐功能，可以使用。沿海地區(qū)電廠如決定采用煙塔，可考慮采用海水塔方案。因為煙塔和海水塔在使用過程中，要加強腐蝕，二者結合起來，可以達到雙重預防的目的，節(jié)省大量的資金。

（六）完善汽輪機管理及維護工作

為保證汽輪機正常運行，有關單位和工人應定期對汽輪機進行維護和管理。汽輪機啟動前，應仔細檢查所有設備和部件，以減少事故發(fā)生的概率，特別是一些高壓設備，以確保其正常運行。例如，要定期徹底清理高壓管道，保證高壓管道的傳熱效率。在傳遞過程中，也可以減少能量損失。此外，還需及時調整高壓加熱系統，逐步提高鍋爐設備給水溫度，注意高壓加熱器正常運行的維護，確保在運行過程中能有適當的水位。

總之，汽輪機是火電廠重要的設備部件之一。有效地改善汽輪機能耗水平，有利于降低電廠的整體能耗。