电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨王新宇

电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨王新宇

王新宇1李国辉2

（华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司内蒙古自治区包头市014000）

摘要：随着我国经济的不断发展，我国工业水平的不断提高，人们生活的水平的不断提高，社会生活对于电能的数量和质量不断的提高，这就对发电行业提出了较高的要求。在发电行业，在集控运行方面，发电机是关键的部分，发电机的工作效率将直接影响着发电的数量，进而影响发电厂的效益，于是，本文就发电厂集控运行汽轮机运行中存在的问题进行了分析，进而提出了合理化的建议，这对提高发电效率，提高发电厂的经济效益具有积极的意义。

关键词：电厂；汽轮机问题；措施

随着我国用电量的不断增加，发电厂的发电压力不断的增加，发电行业想要适应当前对发电的需求，就必须不断的进行优化和升级，作为发电的重要设备，汽轮机的优化和调整在提高发电效率上发挥了重要的作用，本文就汽轮机存在的问题，提出了较为合理的意见，这对提高发电厂的经济效益具有积极的意义。

一、目前我国汽轮机运行现状和存在的问题

在影响汽轮机的经济性能的众多因素中，汽轮机组的设计，制造和优化等方面是主要的因素。将汽轮机组的设计，制造和安装等环节优化好将大大提高汽轮机组的运行效率。

1.1汽轮机的配气方式

汽轮机的配气方式很多，但是应用最广泛的是复合式的配气方式。受到汽轮机工作载荷的影响，不同阶段汽轮机的配气方式是不同的。通常情况下主要分为两个阶段，第一阶段是汽轮机的在高负荷的工作载荷下，汽轮机要想实现运行一般情况下采用顺序阀的方式，第二阶段是汽轮机在低负荷的工作载荷下，汽轮机想要实现良好运行一般情况下应该采用单阀的方式。虽然两个阶段不同的载荷方式都能得到很好的运行，但是在低负荷阶段，汽轮机会产生节流消耗，降低使用效率，影响发电厂的经济效益。

1.2汽轮机的启停阶段

汽轮机的启停阶段主要是转子的应力变化作用的效果，一般情况下，当转子在正常运行阶段，汽轮机内部会产生温度场，该温度场会随着汽轮机的启停产生规则性的动荡，与此同时，转子表面存在的蒸汽会影响转子蒸汽参数的变化，或出现参数上升，或出现参数下降。因为转子存在启停，所以转子的工作环境不稳定，有时候会出现在高温的环境，所以汽轮机的参数设计应该做好，否则将会严重的影响汽轮机的正常工作。值得注意的是在汽轮机的启停阶段，汽轮机的会产生较大的电流消耗，这在很大程度上影响着汽轮机的使用寿命。

1.3汽轮机机组能力

造成汽轮机组能耗的因素有很多，比较重要的因素是汽轮机的气阀。汽轮机的气阀种类很多，按照不同的方式汽轮机的气阀具有不同的分类方法。通常情况下，汽轮机的气阀可以简单的分为顺序阀调节和单阀调节两种方式。单阀调节主要受到汽轮机蒸汽参数的影响，顺序阀主要受到喷嘴的影响。顺序阀的使用范围受到了限制，只能使用在气阀力不大的情况。如果气阀压力较大的情况下仍然使用顺序阀，外缸和喷嘴会产生较大形变，严重的情况下会影响到汽轮机组的密闭性，同时还会影响汽轮机组的能耗增加，甚至导致汽轮机组不能运行。

二、电厂汽轮机运行原理

电厂汽轮机实际上一种动力运行设备，其工作形式与其它电力设备相比，运行方式比较复杂。汽轮机通过齿轮之间的链条将动力向轴盘车中传动，各个齿轮之间通过链条连接，当齿轮运转起来，链条将动力传送。在电厂汽轮机运行中主要分为两种运行方式，第一，自动投入；第二，手动投入。在实际的运行中，系统中油泵产生一定的油压，该油压能够触动系统产生一个动力启动信号，该信号被传输到盘车控制台，此时，控制台将电磁阀带点打开。当系统中产生动力超出盘车弹簧的阻力时，各个链条上的齿轮就会咬合在一起。处于运行状态的汽轮机，轴盘车接受到的压强值比盘车本身扭力大很多时，大齿轮与小齿轮之间就会产生一个相互作用的反作用力。在扭力作用下，小齿轮不工作，大齿轮单独工作。

汽轮机在实际运行中，将蒸汽做的功转化为机械功，其中单级汽轮机和多级汽轮机在熵值利用上进行比较，实际的汽轮机工作主要选用多级汽轮机，多级汽轮机能够提高能源的利用率。

三、电厂汽轮机优化措施

3.1汽轮机运行过程中的优化措施

在汽轮机的运行过程中需要依据实际负荷的变化来对汽轮机采用定-滑-定的运行方式进行及时调整。在发电负荷不同的情况下采用不同的汽轮机运行方式。高电荷采用能够改变通流面积的喷嘴调节，低电荷采用能确保锅炉机组正常运行的定压调节。

3.2汽轮机停机过程优化

汽轮机停机的过程中，各部件的工作都在陆续归零，进汽量在一步步减小到零，主汽门也将被关闭，汽缸等各个零部件的温度都逐渐冷却。依据进汽参数的不同，汽轮机停机分为两种，滑参数停机和额定参数停机。采用滑参数停机方式，一方面可以提高汽轮机运行效率，能够有效地利用锅炉机组的预热进行发电，减少热量的浪费。同时也能够对汽轮机各部件进行有效的降温，对设备的检修非常有利。

3.3汽轮机启动过程优化

600MW汽轮机组启动方式采用高中压缸联合启动的方式，启动过程一般为：锅炉点火及暖管，冲动转子升速暖机，并列接带负荷等。锅炉点火及暖管：锅炉点火前，汽机应做好提前期准备包括凝汽器通循环水，检查润滑油系统，启动盘车连续运转等。联系锅炉点火，汽机抽真空，送轴封。锅炉升温升压，应及时开启旁路。但在实际的高中压缸联合启动过程中，高压缸排汽的温度较高。

3.4冷却液体系的优化

冷却液体系可能出现的问题有很多，比如体系运行受到的阻力不定，出水点的流量控制力度不显著等，这是因为减小冷却液调节门的开度，阻力就会变大，造成资源的浪费，且易发生安全事故。所以对冷却液体系的优化采取调整冷却液水泵的运输速度，全部打开调节开门，适量降低水流速度，达到降低扬程的目的，使得冷却液体系实现优化。

3.5保证高压加热器运行时的水位

高压加热器的水位对回热系统运行的经济性和电站等多种设备的安全运行起着直接决定的作用。在汽轮机运行时必须要保证高压加热器运行处于最佳的状态。对此，需要定期对加热器的换热管道进行清理来保证液位的精准，并且防止管道发生泄漏。如果存在漏点，要及时通知维修人员对其修补，来保证水位处于最佳的状态。

四、电厂汽轮机耗能分析

4.1汽轮机的启停耗损

汽轮机的启停过程是转子应力的变化。汽轮机在运行情况下，转子表面蒸汽参数发生升降，转子内部处于不稳定的温度场，转子长期在这种高温、高压下持续工作，如果参数处理不当，启动停止的过程中会产生较大的损耗，最终导致降低汽轮机工作效率较低，同时减短汽轮机的使用寿命。

4.2汽轮机空冷凝汽器损耗

汽轮机中空冷凝汽器是热效率传递的枢纽，空冷凝汽器的影响直接导致热效率降低，从而使整个热传递的效率大幅下降。而凝结水中溶氧出现问题，不仅热传递受到影响，而且管道和设备也会产生氧化腐蚀。寒冷天气的时候，空冷凝汽器就会出现流量不均匀的问题，导致汽轮机的工作效率下降。

五、结语

综上所述，随着发电行业的不断发展和人们生活水平的不断提高，对于发电汽轮机组的质量和工作能力提出了更高的要求。电行业想要适应当前对发电的需求，就必须不断的进行优化和升级，作为发电的重要设备，汽轮机的优化和调整在提高发电效率上发挥了重要的作用。相关的单位和部门应该加大对汽轮机组工作性能的研究力度，不断提高汽轮机组的工作性能，提供发电效率。

参考文献：

[1]杨昌城，林祯.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].工业设计，2016，03：125+127.

[2]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业，2015，01：231-232.

[3]冯剑钊，张景伟.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技视界，2015，12：244+282.

[4]齐玉胜，王维平.浅谈电厂汽轮机运行监视及优化措施[J].科技创新与应用，2014，13：88.