關于優化發電廠汽輪機組運行效率的思考

陳鵬飛

（國家能源集團泰州發電有限公司，江蘇 泰州 225300)

發電廠最重要的功能就是對自然資源和能源進行轉換，將其轉化為電能。發電方式主要分為風力發電、火力發電、水力發電、太陽能發電以及風能發電等方式。在發電廠發電過程中汽輪機組是非常重要的組成部分，也是主要的機械設備，是利用燃料燃燒來實現電能供應的。而且在原料的燃燒過程中，會產生一定的能量和熱水，這些最終會轉化為動能，最終利用發電機進行轉化將其提供給電網。因此，本文針對于發電廠汽輪機組運行效率的優化進行了探析，提出了針對性地建議，以供參考。

1.發電廠汽輪機組運行系統中存在的問題分析

在發電廠運行過程中主要的影響設備就是汽輪機組，汽輪機組需要能量做支持和推動，所以對發電廠汽輪機組的運行效率進行優化，會使整個發電廠的運行效率和質量得到有效地提升[1]。發電廠汽輪機組的運行在系統結構構成方面比較復雜，在實際的運行過程中可能產生的影響因素也很多，這在很大程度上對發電廠汽輪機組的運行效率產生了不良的影響，也是運行效率難以提升的重要因素之一[2]。在發電廠汽輪機組的組成當中，機組的性能、軸封輔助系統以及疏水系統等等與運行效率有直接的關系，但是在具體的運用過程中還存在一定的問題，尤其是在能量的消耗、資源的損失等方面產生了非常大的影響，以下對這些問題進行具體分析：

T發電廠汽輪機組本身存在的問題分析。在發電廠汽輪機組系統的運行過程中，最常見的問題是高壓缸的排氣量與相關設計并不符合，實際運行中出現了數值偏高的情況，這樣就會導致系統在運行過程中消耗出去大量的能量，進而影響到高壓缸的工作效率，導致整個系統的運行效率和質量受到不良的影響[3]。同時，系統本身在運行過程中還存在著運行效率低的問題，而這抓喲是因為汽輪機的氣密間隙空間比較大，氣密性的效果會受到一定的影響，發電廠的汽輪在這個過程中出現較為嚴重的漏氣問題，也會增加能量的消耗和損失，而當實際運行過程中機械設備負荷較高，就會導致機組運行的穩定以及效率受到影響。

疏水系統存在的問題分析。發電廠汽輪機組自身的構建十分的復雜，這就在很大程度上增加大了系統控制的難度，導致系統在管理方面難點重重。輸水管道的閥門在整個發電廠汽輪機組疏水系統當中具有非常重要的作用，但是疏水管道很容易出現泄露，所以在系統運行中蒸汽高溫不斷地提升凝汽器就會出現泄露的情況，這樣不僅能夠有效地節約資源，提高資源的利用效率，還會導致系統在運行過程中導致凝汽器的負荷不斷地加重，導致凝汽器的性能受到不良的影響。在疏水系統的運行過程中，擴容器和疏水集管之間會存在較大的差異，這樣就會導致連接管發生破裂的情況[4]。

在系統運行過程中機組的軸封系統的熱經濟性通常是非常高的，但是該系統在運行過程中還存在一定的問題，主要體現在發電廠汽輪機組系統當中的軸封系統比較簡單，在運行中會導致啟動時期和停機時期的軸封壓力逐漸地降低，進而造成高壓軸封氣密性逐漸地降低，大量的蒸汽泄露出來，影響到整個系統運行的效率和質量[5]。而為了防止內外漏氣的情況，對級與級之間的內漏氣進行限制，就設置了軸封系統，按照軸封系統的運行原則及規律嚴格執行，必然會提升汽輪機組的運行效率，還會在節能減排上實現較大的突破。

2.發電廠汽輪機組運行效率提升的策略分析

2.1 對發電廠汽輪機組整體性的優化

第一，在效率優化上要考慮到機組的使用性能問題，做好維修與養護的工作，強化運維管理的重要性。首先，要嚴格地按照相關的標準和規范對發電廠汽輪機組的操作情況進行執行，這樣可以很好地降低操作方面的失誤性問題。其次，要對整個系統當中的加熱管道做好定期地處理工作，最重要的在于減少能源的消耗，提升供熱的效率和質量。

第二，在發電廠汽輪機組的整體運行過程中，對于管道的應用也需要做好檢查與維修的工作，最重要的就是要避免管道泄露問題的出現。同時，對于燃料的添加量、速度等都要進行科學地控制。

第三，在發電廠汽輪機組停止工作和啟動工作的過程中，都要對水蒸氣的溫度問題高度重視，合理地控制水蒸氣的溫度是十分必要。

2.2 凝結器真空的優化處理

在發電廠汽輪機組的運行過程中，汽輪機組軸封系統對凝汽器真空的影響，詳細數據見表1，而對這一問題的成因進行分析，主要體現在以下幾個方面：首先，真空泵內的水溫相對較高。其次，凝結器的真空密封性能較差。再次，循環的水量不充足。最后，疏水的閥門內存在內漏的問題[6]。對這些問題的成因進行分析之后，針對性地采取解決措施：首先，泵內水溫較高的情況可以利用換熱或者摻涼水的方式來降低泵內溫度較高的問題。其次，凝結器真空密封性能不高的問題要嚴格高質量設備的應用，選用正規廠家的凝汽器設備更為合格。再次，循環水量不充足的問題可以采取循環水泵運行的方式，可以高效地提升水泵的運行效率和質量。最后，疏水閥的內漏問題的解決是要從管道和安裝質量的方面入手，嚴格閥門和管道的質量維修工作。

表1 汽輪機組軸封系統對凝汽器真空的影響

2.3 主汽壓力的優化與控制

在發電廠汽輪機組的運行過程中，主汽壓力是影響系統穩定性和運行效率的重要因素之一，所以對此進行優化和控制十分重要[7]。在機組運行過程中如果初始的溫度不發生變化，主汽的初始壓力就會不斷地增加，所以必須要保證排氣的濕度是在合理范圍之內的，確保機組系統可以穩定地運行下去，其質量和安全也會得到很好的保障。但是如果主汽初始的壓力就非常高，已經超過了規定的承壓范圍之內，就必須要對主汽的閥門進行調節，重要的是保證進氣的壓力被控制在正常的范圍數值之內。而在系統運行過程中其他的條件都不產生變化，主汽壓力出現了降低的情況，就必須要將閥門調到更大，使進氣的量不斷地增加，這樣才可以保證機組原有的負荷，才能夠確保機組在運行過程中的安全性。此外，在系統運行過程中，主汽壓力會隨著運行而出現降低的情況，而不同的汽輪機組所產生的壓力變化也是不同的。所以，在運行與維護過程中，最重要的就是要保證主汽壓力的變化在規定的合理范圍之內，這樣才能夠提升發電廠汽輪機組運行的穩定性與平衡性，才可以對運行效率進行很好地提升。

2.4 發電廠汽輪機組系統運行方式的優化

經過對發電廠汽輪機組系統運行的情況來看，通過對運行方式的優化可以很好地改變系統的運行狀態，進而提升系統運行的效率和質量，具體可以從以下幾個方面進行：

在系統的運行過程要定期地做好清潔工作，主要是對各級的壓缸同流部門的葉片進行清理，這其中包括對靜動葉片的清理，做好表面污垢的有效處理。在清潔處理方面可以采取水利噴砂的方法，以此來提升清潔處理的效果。在對冷凝管內壁污垢進行清理過程中，想要保障清洗的效果可以利用高壓清洗機。

在系統的運行過程中還需要對各級壓缸通流部分的軸封問題以及各級的隔板問題等進行處理和優化，重要的是可以將其整改為蜂窩式的汽封，這樣的處理效果會更好。采取這樣有效的方法，可以對外部的空氣做好隔絕與處理，避免外部空氣直接進入到凝結器當中。在處理當中采取蜂窩式汽封的方法，是利用合金的蜂窩帶構建而成的，所以密封性能比較好，還可以起到耐高溫和耐摩擦的效果。

3.結語

綜上所述，本文針對于發電廠汽輪機組運行問題進行了研究，其中最主要的問題是系統本身的問題，疏水系統的問題、運行方式的問題、凝結器問題、主汽壓力問題等等，這些常見性的問題對于發電廠汽輪機組系統的正常運行以及運行效率的提升等方面產生了非常不利的影響，還會產生嚴重的資源浪費和能源消耗，增加運行成本，降低運行的效率。因此，在對發電廠汽輪機組系統運行效率提升的優化方面，應該從系統運行方式的優化、凝結器問題的解決、主汽壓力問題的解決、疏水系統問題的解決方面入手，盡可能高效地解決系統運行難度大的問題，確保發電廠汽輪機組系統運行的安全性和穩定性，優化發電廠汽輪機組系統運行的效率，這對推動我國電力產業的發展，促進電力產業獲取更多的經濟效益等具有非常重要的意義。