电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨

电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨

杨斌

宁夏国华宁东发电有限公司 750408

摘要：为了能够更好的满足现在人们日常生活用电需求，电力行业也内部做出了重大变革，还优化升级了全国的电网结构，但是想要更好的提高电厂的生产效率，其关键的核心还是在于发电设备上，电厂汽轮机是我国电力行业发展的设备基础，是推动我国整个电力行业发展的硬件设施。所以对于汽轮机的优化和升级也是非常必要的。鉴于此，本文对电厂集控运行中汽轮机运行优化策略进行了分析研究，以供参考。

关键词：电厂集控运行；汽轮机运行；优化策略

中图分类号：TM62 文献标识码：A

引言

随着社会的不断发展，对于能源的需求量也逐渐的增多，电能作为其中一项非常非常重要的能源，对于发电厂来说就应该不断的提升自身的发电效率以及发电的能力。就目前而言我国各地电厂的汽轮机都存在一定的问题，不仅运行的效果差，生产效率也非常的低，甚至部分电厂的汽轮机，威胁着人们的生命财产安全。

1电厂汽轮机的工作原理和运行现状

火电厂汽轮机的工作原理主要是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，通过将来自锅炉的蒸汽送入汽轮机，再经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，最终将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。同时将汽轮机输出轴和发电机进行连接就可以实现发电。假设将锅炉视为火电厂的基础设备，那么汽轮机就是最重要的能量转换设备，按照不同形式结构可以将其分为以下两种单级汽轮机和多级汽轮机，根据蒸汽能量与机械能的转换值还可以划分为速度级机，冲动级机和反动级汽轮机。其中速度级汽轮机工作原理是依照蒸气在喷嘴处膨胀动能情况来运行的，而冲动级汽轮机的工作原理则是通过蒸汽在喷嘴处膨胀速度以及减少喷嘴流道截面积来运行的，反动级汽轮机的工作原理而是通过蒸汽在动静两叶之间流道中膨胀来运行的，从而实现加快蒸汽流动的良好目的。此外，为了更好的提高汽轮机的性能，使其能够稳定运行，我们还应从做功的角度去考虑不同汽轮机的做功能力，因为只有这样才能为火电厂选择最合适且适宜的汽轮机，从而实现节能减排以及提高汽轮机运行效率的目的。

2电厂汽轮机运行存在的问题

2.1配汽方式上的问题

就现在的情况来看，汽轮机的配汽方式上主要采用的是复合型配汽这种方式。当汽轮机实际进行工作的过程中，不同的阶段都需要不同的配汽方式来保障汽轮机的正常运行。比如说在汽轮机的低负荷或者刚开启动的阶段，只要采用单阀这种方式就可以让汽轮机运行起来，但是在低负荷这个阶段运行时，不仅运行的效率比较低而且还会消耗非常多的能量。

2.2密封水系统存在的问题

一般的情况下，汽轮机汽动给水泵轴端密封采用的基本都是迷宫密封，这种方法在运行的过程中经常出现问题，一旦汽动给水泵出现问题的时候，想要停止使用的过程中，经常会出现密封水回水不顺畅的情况，这样很容易导致小机油箱经常出现进水的问题，在一定程度上为汽动给水泵的正常运行埋下了安全隐患。除此之外还有许多其他的原因也会导致汽轮机运行出现问题，比如说转子弯曲变形、转子的振动故障、传热性恶化堵塞以及水环真空泵过载等。

2.3汽轮机能耗高

对于电厂的日常运行，汽轮机是其中非常关键的发电设备，若使汽轮机充分发挥作用，与相关设备进行配合非常重要。汽轮机在运行过程中，一些因素会对能耗产生影响，导致汽轮机需要的能源量增多。另外，检查汽轮机组的流通性非常重要，也是影响汽轮机能耗的关键因素。在汽轮机的运行设备中，气体的做功率和运行机组有密切的关系，提高汽轮机气缸内部的做功率，可以有效降低汽轮机的能量损耗。

3电厂集控运行汽轮机的优化措施

3.1优化汽轮机的配汽方式和启停

汽轮机运行过程中的负载不能保持稳定，在低负载状态下，还要控制汽轮机的运行能耗。传统复合型配汽方式不能满足此要求，优化设计人员需要对配汽方式进行优化创新，使其能改善低负荷能耗问题。三阀式配汽方式可以满足高负荷和低负荷两种状态的汽轮机运行要求和能耗要求，且在高负荷状态下，其还可以分担负荷，减小汽轮机的运行负担，提高其运行效率。在能源节约方面，其可以通过提高转换效率等方式来减少能耗。这些优势都使得该种配汽方式应用更加广泛。优化设计人员还要对启停过程进行调整优化，使其在频繁启停状态下，不会造成过多能耗。

3.2保证汽轮机最佳真空状态

真空状态主要反应凝汽器的运行情况，其会对机组单元安全可靠性产生直接影响，在过去，汽轮机的真空状态一般较低，这会影响汽轮机运行效率。所以优化设计人员还要致力于提高汽轮机的真空状态，使其处于最佳状态。在优化设计中，主要对汽轮机的真空系统进行监控，使其严密性得到保证。在监控中，如果出现漏洞，还要及时补漏。汽轮机组循环水泵的运行情况会对真空系统产生间接影响，工作人员还要落实维护措施，使前者运行安全可靠。凝汽器中的轴封系统和水封会影响真空系统的密封性，所以其也需要被纳入到监控范围内。轴封加热器处的水位还要满足标准要求。水封设备质量与性能还要满足密封性要求，避免其成为失水漏气罪魁。抽气器在切换运行操作过程中，不能出现差错，不能对真空系统造成影响。真空系统连接着相关的保护装置，该装置需要一直处于正常运行状态，性能参数需要满足标准要求。在检查中，如果出现整定值不满足要求，还需要调整该参数。

3.3汽轮机运行耗用量降低

在电厂汽轮机正常运行中对能源的耗用量在在合理指标之内，但是在汽轮机启用和停止时能源耗用量较大，不符合我国绿色节能的发展趋势。所以当下为了节省资源耗用量和降低生产成本应该对汽轮机的能源耗用量进行合理优化，尤其是汽轮机启用和停止方面。对此，经过对汽轮机运行的具体数据的测量发现，如果能够将真空压控制在合理范围之内，将直接减少维持压力的旁压值，真空压得到有效控制将对汽轮机整体的运行速度有积极作用，让电厂汽轮机在保证生产和运行的条件下节省能源耗用量。

3.4掌握整个电厂汽轮机的运行情况

汽轮机轴向位移变化和汽轮机运行效率的优化。第一，在对汽轮机轴向位移变化监督时需注意汽轮机中压力表的具体数据变化，因为压力表可以显示出汽轮机的运行状态，压力表可以直接对汽轮机用直接数据反映出来，所以对汽轮机轴向位移变化进行实时监督是控制汽轮机运行有效方法。第二，对汽轮机的整体运行进行监督时将整个汽轮机的运行特性用具体数据表现出来，有利于将汽轮机上高负荷和低负荷两种情况下轴承的振动频率进行数据比较，并对振动频率实时监督，将有故障的轴承检测出来及时维修或者更换，更有利于汽轮机在低负荷情况下保证正常运行。

结束语

综上所述，随着人们生活质量的不断提高，对用电需求也日益增长，这对电厂汽轮机的运行提出了更高的要求，但是由于发电设备内部结构复杂且技术含量较高，一旦出现故障就会影响整个电厂的工作效率。为此，要想确保汽轮机能够正常安稳运作必须要优化它的运行方式。

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