探讨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

杨跃强 牛群

内蒙古大板发电有限责任公司 内蒙古 赤峰 024000

摘要：通过对电厂集控运行中汽轮机运行过程中的每一处细节进行合理优化，可以促进电力企业的发展，提高电力企业的经济利润。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对电厂集控运行中汽轮机运行优化策略进行了深入的探讨，具有重要的指导意义。

关键词：电厂；集控运行；汽轮机；优化策略

1.发电厂汽轮机概述

在发电厂中，汽轮机是比较重要的三大主机之一，其利用冲动作用原理和反应来进行热能向机械能的转化，然后带动发电机将机械能转化为电能。其所采用的冲动原理就是锅炉系统运行中燃料燃烧之后释放出的热能通过喷嘴以及动液气道作用于汽轮机叶片上，然后推动汽轮机叶片进行转动，就是在蒸汽作用于汽轮机的叶片上时，通过气道的膨胀作用推动叶片加速和转动，而叶片旋转过程中就实现了做功。

2我国目前汽轮机的运行现状和存在的问题

2.1汽轮机的主要配汽方式和启停

汽轮机的配汽方式有很多种，我国大部分发电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式，这种配汽方式能充分发挥汽轮机的优点，根据汽轮机运行中不同的阶段，来调节配汽方式，即可保证汽轮机的高效运作，也能节约能源。如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段，通过调节单阀门来满足汽轮机的运作，而在高负荷阶段，则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式，汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。

汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的，由于汽轮机在正常运行时，转子对温度和压力的要求比较高，所以需要长期保持在高温和高压的情况，才能维持汽轮机的正常运作，加之，转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化，导致转子内部的温度场非常不稳定。

2.2汽轮机的机组运行能力和密封水系统

汽轮机在运作过程中，对气阀的调节是不可避免的经常性工作，而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过，汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。在汽轮机气阀的两种调节方式中，单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制，而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停，造成不必要的能耗，后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高，只适应于气阀压力较小的时候调节，当气阀压力较大时，则容易造成外缸和喷嘴变形，导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏，并会因此产生较多的能耗。

汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求，它的汽动给水泵在轴端进行密封处理，可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况，常会造成密封水回水不畅的现象，使得水容易进到小机油箱中，对汽动给水泵的完全运行造成隐患。

3电厂集控运行汽轮机运行优化的策略分析

3.1加强对汽轮机的维修保养力度

要想对汽轮机运行进行优化，实现汽轮机的稳定、高效运行，我国的电厂首先需要加强对汽轮机的维修保养力度。如果汽轮机得不到保养，出现故障问题得不到及时的维修，那么汽轮机就无法正常运行，最终阻碍发电机的正常运行，阻碍电厂整体生产工作的进行。因此，必须对汽轮机进行定期的维修保养。电厂需要制定科学、合理的维修保养计划，提高对汽轮机维修保养的频率，并制定完善的责任制度，将责任落实到具体的工作人员头上，如果某一故障汽轮机没有得到及时的维修，就需要找到具体的负责人进行惩罚，从而督促汽轮机维修保养工作的高效开展，不会出现遗漏。

3.2提高工作人员的综合素质

针对电厂工作人员综合素质较低的问题，电厂需要提高工作人员的录用门槛，选择综合素质高、专业水平高的工作人员进入生产一线工作。同时，针对录用的工作人员，电厂需要及时组织他们进行教育培训，向工作人员灌输生产知识，灌输汽轮机的操作知识，确保工作人员有着极高的综合素质、专业水平，能够熟练操作各种仪器、设备，能够掌握汽轮机的实际运行状况，并且能够自行解决汽轮机发生的简单故障问题。

3.3调整汽轮机配汽方式

调整汽轮机的配汽方式，能够极大提高汽轮机的运行效率。电厂可以应用更加先进的三阀式配汽方式，减轻汽轮机的运行负荷，提高汽轮机的运行效率，并降低汽轮机的运行损耗。但是在应用三阀式配汽方式时，需要严格控制阀点的密封性，避免阀点的密封出现问题，从而将汽轮机的运行损耗降低到最低，提高电厂的经济效益。

4.电厂集控运行汽轮机运行优化策略

4.1优化方案

在汽轮机集控运行中如果采用传统的复合型配汽方式，就容易出现运行中在负荷的作用下而导致发生突变并引起热损增加的问题，所以在对汽轮机运行优化的过程中，就需要针对以上问题进行针对性的调节优化，所采用的主要的调节优化方式就是将汽轮机的传统阀门调节方式进行调整，调整为单阀式-顺序阀式-单阀式的“三阀式”调节方式，此种调节方式可以对传统的配汽方式进行改变，并对负荷作用起到优化作用，但是需要在此调节过程中对调节级的强度进行认真校核。在此中调节方式下，如果汽轮机出现负荷突变的情况也会消耗较少的能量，并且可以通过系统负荷的分担来提高效率。此外，还需要对滑压运行曲线进行优化调节，就是在传统的流通能力的基础上采用新的配汽方式进行优化，从而提高其流通能力，并且对负荷运行方式进行改变，且能实现在此改变过程中的能耗降低以及效率的提高。

4.2轴封系统的优化

对于汽轮机的轴封也就是轴端汽封来说，其在汽轮机运行中的主要作用就是对外界空气进行隔绝，避免其进入汽轮机中影响其运行效率，而且也能对汽轮机内部的热量进行隔绝，防止其散发到外部而导致能量损失，所以其对汽轮机的运行效率和能耗降低具有重要作用，也是进行汽轮机运行优化的重点部位和内容之一。而且在目前的汽轮机运行中，由于轴封系统而造成的汽轮机能耗损失大概占到其内部的1/3左右，所以也具有较大的能耗损失改进空间。通过对轴封系统的优化来提高其密封性，可以减少蒸汽的泄漏量以及化学水的补充量，还可以防止高能位的工作介质向低能位进行流动和传输，造成能量的损失，从而可以起到提高汽轮机运行效率的目的来改善电厂运行的经济性。

4.3给水泵的优化

针对传统的给水泵采用定速给水而导致在汽轮机低负荷运行时阀门节流损失过大的问题，在对其进行优化时可以进行变速给水泵的优化，就是根据汽轮机的具体运行情况对其变动速度和平移泵的曲线进行设计，从而实现无需通过对调节阀调节水的流量进行调节而实现变速自动控制水流，这样就可以减少汽轮机在低负荷状态下的能量损耗而起到节能作用。

4.4汽轮机停机过程优化

汽轮机停机的过程就是其各个部件逐渐停转，进气量也逐渐减少，并最终将主汽门关闭，各个零部件的温度降为零的过程。汽轮机的停机通常有滑参数停机和额定参数停机两种，对于前者来说可以对汽轮机的运行效率进行提高，并可以利用停机时的汽轮机运转来进行预热发电，提高资源的利用效率，并且还能够实现对汽轮机中各个部件的温度降低，便于在停机阶段开展各项检修工作。

结束语：汽轮机的配汽问题、疏水系统问题以及整体存在问题都是汽轮机在运行过程中常见的故障问题，电厂需要对汽轮机的配汽方式进行不断调整，加大对汽轮机维护保养的力度，并提高工作人员的综合素质，确保汽轮机能够稳定、高效的运行，最终确保电厂整体生产工作的顺利进行，促进电厂的发展。

参考文献

[1]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播，2013(01):54，56.

[2]贺江颂，姜皓然，王轩.探究电厂汽轮机运行中的节能降耗工作[J].电子制作，2015(16):71.