探討電廠集控運行中汽輪機運行優化策略

劉俊廷

摘要：目前，隨著經濟的發展，我國的電力行業的發展也有了提高。電廠集控運行汽輪機的運行優化對于電廠的正常運行有著關鍵性的作用。但是在電廠集控運行汽輪機實際的運行過程中，卻有著一些問題的存在，對其運行造成一定程度的阻礙，要想有效解決其運行的問題，應該采用合理的途徑使其得到有效的優化。

關鍵詞：電廠集控運行;汽輪機運行;優化策略

引言

針對汽輪機而言，在完成優化工作之后，既能夠滿足電廠生產需求，也可以完善集控運行系統，大幅提高其資源調配效果。技術人員在進行優化時，需要從兩個角度切入，一是配汽方式，二是啟停，有效控制汽輪機運行。除此之外，還應該加強維護管理，從而確保汽輪機達到集控運行要求。

1電廠汽輪機概述

汽輪機是一種旋轉式蒸汽動力裝置，也被稱為是蒸汽透平發動機，在汽輪機的表面有著大量的葉片結構，高溫高壓蒸汽穿過汽輪機的固定噴嘴形成加速氣流，最終噴射到汽輪機表面的葉片上，使得葉片旋轉對外做功，實現由蒸汽的熱能向轉子機械能的轉化，最終帶動發電機運行進行發電。汽輪機是電廠運行中所必不可少的設備，也是我國火力發電廠中應用最為廣泛的設備，汽輪機主要有著功率大、能量轉換效率高、使用壽命長的優點，根據具體的工作原理對汽輪機進行分類，可以將汽輪機分為反動式汽輪機和沖動式汽輪機兩種，反動式汽輪機的蒸汽在靜葉和動葉中同時膨脹，并且膨脹的程度也是一樣的，而沖動式汽輪機的蒸汽大部分都在靜葉中膨脹，只有極少一部分蒸汽會在動葉中膨脹。和西方發達國家相比，我國對汽輪機的應用時間較短，研究、發展工作的起步時間也較晚，我國在20世紀50年代才研制出第一臺汽輪機，并且直到十年后才將一臺100MW的汽輪機組在電廠中投入運行，經過數十年的研究，汽輪機在我國的發電廠中得到了廣泛應用，并且汽輪機的功率也在不斷加大，當前我國汽輪機動力廠主要生產600MW和1000MW的大功率汽輪機。

2電廠集控運行汽輪機運行過程中存在的問題

2.1配汽的方式存在問題

就當今的汽輪機配汽而言，主要的配汽方式是復合型的配汽。因為汽輪機的運行過程中，每一個階段都需要采用不同的方式來進行配汽，這樣才能使其正常運行得到保障。比如在剛開啟的低負荷階段之中，應用單閥的形式就可以使其得以良好運行，但是在汽輪機的低負荷運行過程之中，不但運行效率很低，而且運行之中也會消耗很多的能量。

2.2啟停方面存在的問題

汽輪機的啟停其實就是對其應變能力的考察，在其正常的運行狀態下，轉子有著不確定的蒸汽參數，其數值會出現升降變化，而轉子內部將會處在一個動態溫度之中，使得轉子始終處于高溫高壓的工作環境之內。如果在運行的過程中沒有對蒸汽參數加以有效處理，汽輪組工作的效率就會很容易下降，同時也會對汽輪機組使用壽命造成不利影響。

2.3汽輪機組能方面存在的問題

汽輪機的消耗故障主要是由于氣閥的影響，就目前的汽輪機氣閥而言，主要可以分為兩種類型，第一種是單閥，第二種是順序閥。這兩種氣閥主要的區別就表現在調節過程之中，單閥是通過蒸汽的參數來實現的，而順序閥則是通過汽輪機的噴嘴來實現的。因此在運行的過程中，這兩種調節的方式都會受到條件的限制，僅僅在氣閥有著足夠大壓力的情況下才可以運行。這樣就使得汽輪機運行的過程中容易出現一些問題。比如外缸形狀的變化、噴嘴的變形，甚至會導致機組能力出現問題或者是機組的封閉性出現問題，使得能源的消耗加大。

3電廠集控運行汽輪機的優化措施

3.1配汽方式和啟停的優化

當汽輪機處于運行狀態時，無法確保其負載的穩定性，在低負載條件之下，同樣需要以汽輪機為對象，有效控制其運行能耗。對于該要求，以往所應用的復合配汽方式無法達到，因此，相關工作人員必須有效開展優化工作，解決好低負載條件下的能源消耗問題。汽輪機無論是在高負荷條件下還是低負荷條件下，通過應用三閥式配汽方式，均可滿足其運行需求，并且達到能耗方面的要求，當處于高負荷狀態時，這一方式還能夠分擔負荷，保證運行效率。為節約能源，可加強對一系列有效方式的應用，比如提高轉換效率等。正因以上種種優勢，逐漸擴大該配汽方式的應用范圍。除此之外，相關工作人員需要優化啟停過程，即使重復啟停，仍舊能夠將能耗控制在合理范圍中。在優化啟動的過程中，通常有機結合兩個構成部分，一是高壓缸，二是中壓缸，基于此啟動設備。當優化停止時，為節約能源減少消耗，往往應用兩種方式，一種是滑參數停機，另一種是額定參數停機。相較于后者，前者的優勢更加突出，在優化汽輪機時能夠發揮更大作用。

3.2機組和循環水泵的優化

在汽輪機中，無論是機組還是循環水泵都占據相當重要的地位，是必不可少的輔機設備，相關工作人員應該確保其高速運轉，并且性能可以達到運行需求，這樣才能夠防止對汽輪機良好運行產生影響。從設計人員角度來講，當優化機組時，應該從兩個角度著手優化其性能參數，一是節約能源和降低消耗，二是高效運行。以循環水泵為對象，在開展優化設計工作的過程中，應該有效控制凝汽器，使其在最好壓力狀態之下，基于此，不管是水泵功耗還是機組能耗均會影響這一設備的壓力，而汽輪機處于運行狀態時，能夠使功耗與能耗彼此抵消，兩者的差值即為凝汽器壓力。因此，在蒸汽器壓力處于最佳狀態時，功耗與能耗均實現最小化。

3.3保證汽輪機最佳真空狀態

相關人員在開展優化工作的過程中，同樣需要以汽輪機為對象，不斷完善其真空狀態，確保其最佳化。當具體進行優化時，全面監督與控制真空系統，為其嚴密性提供重要保障。當進行監控時，一旦發現問題，必須在第一時間進行彌補和處理。對于真空系統而言，循環水泵運行狀況非常重要，是一項不容小覷的間接影響因素，并且需要將維護對策落到實處，為循環水泵提供重要保障，使其安全性以及可靠性處于最佳狀態。從密封性角度來講，凝汽器中的兩個組成部分會產生較大影響，一是軸封系統，二是水封系統，因此工作人員應對兩者進行嚴密監控。除此之外，真空系統還與保護裝置相連，必須確保此類裝置工作狀態始終正常，并且其相關參數達標。

3.4提高工作人員的綜合素質

針對電廠工作人員綜合素質較低的問題，電廠需要提高工作人員的錄用門檻，選擇綜合素質高、專業水平高的工作人員進入生產一線工作。同時，針對錄用的工作人員，電廠需要及時組織他們進行教育培訓，向工作人員灌輸生產知識，灌輸汽輪機的操作知識，確保工作人員有著極高的綜合素質、專業水平，能夠熟練操作各種儀器、設備，能夠掌握汽輪機的實際運行狀況，并且能夠自行解決汽輪機發生的簡單故障問題。

結語

汽輪機的配汽問題、疏水系統問題以及整體存在問題都是汽輪機在運行過程中常見的故障問題，電廠需要對汽輪機的配汽方式進行不斷調整，加大對汽輪機維護保養的力度，并提高工作人員的綜合素質，確保汽輪機能夠穩定、高效的運行，最終確保電廠整體生產工作的順利進行，促進電廠的發展。

參考文獻

[1]王永明，王文斌，戴睿杰.電廠集控運行中汽輪機存在的問

題及優化策略[J].現代工業經濟和信息化，2019（09）：126-127.

[2]薛劼.電廠集控運行汽輪機的優化措施分析[J].科技風，2019（19）：171.

[3]吳偉懷.電廠集控運行汽輪機運行優化措施研究[J].科學技術創新，2019（19）：194-195.

[4]葉博.電廠集控運行中汽輪機運行優化策略探討[J].機電信息，2018（36）：81-82.