电厂集控运行汽轮机运行优化途径

电厂集控运行汽轮机运行优化途径

闫浩

  国能宁夏石嘴山发电有限责任公司 宁夏石嘴山 753000

摘要：现阶段，我国发电厂普遍使用集控运行汽轮机模式。在集控运行中，汽轮机作为发电厂重要的生产设备，其质量和效率对发电厂整体运行有着决定性影响，必须要加强对集控运行中汽轮机的重视程度，通过科学、合理的方式进行优化，提高其运行效率和质量。

关键词：电厂集控运行；汽轮机运行；优化途径

1集控运行汽轮机运行问题分析

集控运行汽轮机在运行期间存在的问题较多，问题的存在会影响集控运行汽轮机运行的质量及安全性，进而影响电能效益。（1）密封水系统方面的问题。从现状来看，相关电厂集控运行汽轮机在运行过程中，易出现密封水系统方面的问题。比如，系统运行期间，性能方面的问题较为突出，会导致水泵发生供水与回水不充分的情况。与此同时，对于密封水系统，在日常调整优化期间，如果缺乏科学性，便会使汽轮机设备的运行状况和实际不相符的问题发生，对此需实施有效的控制策略，才能够确保系统的稳定性。（2）启停系统运行不良方面的问题。启停系统，指汽轮机运行期间的启动系统以及停止系统。基于目前状层面分析，部分电厂处于集控运行过程中的汽轮机启停系统有一些不足，即启停期间高压缸设备易引发排气温度偏高的情况，很难确保压力控制在适宜的状态运行，继而发生启动方面的故障隐患问题。在停止系统运行期间，在长时间模式设置不够合理的情况，会出现能源损耗增加、停止期间部件冷却不足等问题出现。长时间下来，易使部件老化速度加快，使汽轮机运行稳定性的维护难度加大。

2电厂集控运行汽轮机运行优化途径

2.1对汽轮机运行参数进行合理控制

在电厂集控运行汽轮机中，汽轮机的运行参数直接影响汽轮机的运行效率，因此需要对其进行合理控制。在控制过程中，需要将汽轮机的高、低压缸和主蒸汽温度进行合理控制。在对汽轮机高压缸进行调节时，需要保证压力控制在合理范围内，如果压力过高或过低，都会导致汽轮机的功率降低。另外，也可以通过采用节流的方式来实现对高压缸压力的调节，在具体的调节过程中，需要对主汽温度进行合理控制。如果温度过低，则会导致蒸汽流量不足，影响机组运行效率。同时，也会降低主蒸汽压力，最终导致机组不能正常运行。在实际调整过程中，还需要对转速进行合理控制。因为转速过高或过低都会影响汽轮机的正常运行。在对汽轮机转速进行调整时，要以机组运行的实际情况为基础来调整转速。通过这种方式可以提高汽轮机的效率和稳定性。如果某台机组需要进行停机处理，需要根据实际情况对其转速进行调整。通常来说，如果汽轮机出现异常情况时需要及时停机处理，将机组停机的原因找出来并进行处理，避免出现类似情况再次发生。另外，在对汽轮机转速进行调整时还需根据实际情况来分析转速与负荷之间的关系。通常来说，负荷较低时应降低转速，而负荷较高时应提高转速。

2.2加强汽轮机汽封管控

对汽轮机进行抽查就会发现，工作中热力性能不足的问题仍然十分普遍，汽轮机缸效率通常都会比理论值低超过20%，有些还会超过30%。这就导致汽轮机在运行过程中必然会出现汽封齿因为摩擦等原因而脱落，而这一问题的产生，直接会对随后的工作环节产生影响，并且进一步形成安全隐患。实际工作中，要想实现汽封的优化，首先，需要对汽封间隙进行重新确定。在空港的情况下，对隔板数据的实际值、设定值进行测量，而后对获取的数据进行匹配筛选，再对汽轮机内缸进行配置并且查看汽封环齿环是否存在变形问题。在对汽封环装入前需要确定好汽封环的间隙指标，并且在装入后，需要将汽封齿高度控制在0.2mm范围内。随后测量记录动静间隙大小，确保汽封环得到有效控制，并且将新一步考察汽轮机的实缸汽封间隙，对考察结果进行记录存档。其次，另一个需要关注的问题则是对原有汽封的拆除，拆除过程中，首先，需要确定在密封环境中展开工作，确保诸如水垢、铁锈等杂质不会带来不良影响，导致汽封模块安装与动静间隙距离工作存在较大误差。对于此种问题，在进行汽封安装前，需要注意首先依据设计图来确定汽封相关属性，并且对相关配件进行妥善规划和编号，通过质检后才能进行安装。

2.3磨损与老化优化

磨损与老化是导致汽轮机低效运行的主要原因之一。长期运行下，汽轮机的关键部件如叶轮、轴承、密封件等会出现磨损和老化现象，影响机组的正常运行和寿命。因此，维护和更换这些关键部件是防止磨损与老化的重要措施。具体来说，维护和更换关键部件应该基于实际情况进行，而不是固定时间间隔进行。例如，叶轮的磨损与老化程度应该通过实测数据进行判断，如叶轮径向间隙的测量和轴向负荷测试等。当叶轮的磨损达到一定程度时，应及时更换叶轮，以确保机组正常运行。另外，根据不同部件的特点，采取不同的维护和更换方法也是关键。例如，对于轴承，可以通过润滑和冷却延长使用寿命，同时根据轴承的使用条件和负荷情况定期检查和更换。对于密封件，可以采用先进的高温密封材料和合理的密封结构，减少泄漏的产生。通过维护和更换关键部件，可以有效防止汽轮机因磨损与老化而导致的低效运行。据统计，汽轮机的正常寿命通常为25～30年，而通过定期维护和更换关键部件，可以将汽轮机的寿命延长至40年以上，有效提高机组的运行效率和经济效益。

2.4汽轮机启停组织优化

现在，大部分的普通汽轮机都是600MW。在使用过程中，若发现汽轮机的压力和温度有显著上升，有关工作人员要立即开启备用旁通。在实际的高压缸启动时，往往会发生温升。在高温下，透平的寿命会随着温度的升高而减少。为防止这一现象，减少汽轮机的使用寿命，必须采用以下最优的方法：首先，在启动时设定适当的热气压力，一般不大于0.5MPa；其次，一定要保证涡轮增压气缸的排气阀门总是处于开启状态；在此基础上，汽轮机的压力缸应该尽量增大。通过采取上述措施，可以有效地改善汽轮机高压缸的排气温度，提高其工作效率。在涡轮机组停机后，机组的大多数零件会逐步由运行向非运行，或者由动态向静止过渡。汽轮机进汽量由高峰逐步降至零，部分主进汽阀会自动关闭，其他汽缸也会慢慢地从工作温度下降。一般情况下，涡轮机可分成两种，一种是滑动式参数透平，另一种是标称参数透平机。通常，有关人员都会选择第一种涡轮，因为它有许多优势。采用该型式汽轮机，不仅可以有效地减少热量，而且可以提高机组的工作效率，而且还可以利用汽轮机的预热作用来实现发电，从而提高机组的利用率。

2.5汽轮机辅机优化

①进一步优化循环水泵，以提高汽轮机的节能效果。当发电机负载和制冷温度保持不变时，循环系统水流量也会变化，从而影响凝汽器压力，从而达到节能的目的。这将严重损害循环水泵的效率和性能。随着循环系统供水的增多，凝汽器压强会降低，从而提高发电机组的出力，但是也会导致循环水泵的功率增大，这种增大可能会影响发电机组出力的增大。所以，当循环水流量增大时，最高时的凝汽器运行电压应该是机组出力增长率与循环水泵功率增长率之间的差值。当凝汽器达到良好工作电压时，循环水泵才能达到最佳性能。②冷却液体系的优化是至关重要的，因为它可以有效减少阻力，提高出水点的流量控制力度，从而避免资源的浪费和安全事故的发生。为了进一步优化制冷液体系，应该适当调整制冷液水泵的运送速率，通过手动调整开门，适当减低流动速率，以减小扬程，从而取得最佳效果。

3结束语

集控运行汽轮机运行问题较多，需优化密封水系统、启停系统等。在集控运行汽轮机运行得以优化的基础上，使汽轮机能够处于安全可靠的运行环境当中，减少汽轮机故障发生率，进一步提高集控运行汽轮机运行的效率及质量，全面促进电厂经济效益与社会效益的提升。

参考文献

[1]洪文荣.加强电厂集控运行与机组协调控制探析[J].城市建设理论研究(电子版),2022(29):1-3.

[2]田磊.解析电厂集控运行与机组协调控制应用[J].应用能源技术,2021(10):39-41.