王 強

安徽華電宿州發(fā)電有限公司

探討電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略

王 強

安徽華電宿州發(fā)電有限公司

為滿足人們對電能越來越多的需求，我國大力發(fā)展電廠，引進先進的科學技術發(fā)展各種形式的發(fā)電模式，使得電廠的建設和革新上升到了一個新的臺階，取得了很大的進步。在這些革新和發(fā)展中，對汽輪機的優(yōu)化設計和系統(tǒng)升級是電廠取得發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，隨著我國各地電網結構的不斷升級和優(yōu)化調整，電廠規(guī)模的逐步加大，對汽輪機的性能也提出了更高的要求。因此，必須強化對汽輪機的認識，不斷對其進行技術革新和發(fā)明創(chuàng)造，以適應新形勢下電廠的發(fā)展，只有如此才能提高電廠發(fā)電效率，節(jié)約能源，減少對環(huán)境的污染，為國家的發(fā)展作出貢獻。

電廠集控運行；汽輪機運行；優(yōu)化策略

熱能發(fā)電作為我國電力產業(yè)中非常重要的一部分，其發(fā)展和效率提高，對我國的國民經濟發(fā)展起到決定性的作用。隨著越來越多的經濟型企業(yè)的崛起，對能源的需求也會逐漸提高，因此，對于火力發(fā)電廠的運行優(yōu)化是一個相當重要的問題，特別的，對于電廠汽輪機的運行優(yōu)化是一大重點。本文就火力發(fā)電廠集控運行中汽輪機運行存在的一些問題進行優(yōu)化分析。

1 發(fā)電廠汽輪機概述

汽輪機是一種旋轉機械，利用沖動作用原理和反應，實現熱能向機械能的轉變，進而實現發(fā)電，具體的沖動原理就是通過蒸汽噴嘴中的蒸汽經過動液氣道時改變方向使其作用于汽輪機葉片，進而實現葉輪的轉動，使得熱能轉化為機械動能，而發(fā)動原理則是，當汽輪機中的蒸汽作用于汽輪機葉片時，形成氣道內膨脹并不斷加速葉片轉動，促使葉片旋轉做功。汽輪機的工作原理決定了其具有明顯的機械設備特征，也決定了其高能耗的特點，單機功率較大且具有高熱效率，所以，對于汽輪機的合理優(yōu)化可以使得電廠的能耗下降，效率提高，是十分有煮義的。

2 發(fā)電廠集控運行中汽輪機運行存在的問題

2.1 汽輪機的配汽方式問題

復合型配汽方式是當前汽輪機配汽的主要方式。在不同的階段需要通過不同的方式來實現汽輪機的運行。在高負荷階段，通過順序閥的方式來實現汽輪機的運行，效率較高。而在啟動或者低負荷階段，通過單閥的方式來實現汽輪機的運行，但是低負荷階段效率不高，具有節(jié)流耗能損失較大的問題。

2.2 汽輪機內部回熱加熱器出現故障

如果汽輪機內部回熱加熱器出現故障，并且旁路門關閉不嚴就非常容易發(fā)生泄漏現象，導致加熱器進水走旁路，很大程度上影響了機組的熱經濟性能。有時也會出現汽輪機加熱器上端差增大現象，這時候會降低汽輪機內部出水溫度，從而造成本級抽汽量發(fā)生銳減的現象，高一級的抽汽量則會發(fā)生增加現象。有時還會出現汽輪機加熱器下端差增加的問題，這時會產生與上述現象相反的問題狀況。此時在解決問題過程中如果強行切斷加熱器就會導致新問題的產生，主要是水泵給水溫度會與正常給水溫度發(fā)生嚴重差別，這種問題存在就會導致內部水源在循環(huán)時水溫降低，與此同時降低熱循環(huán)效率。

2.3 密封水系統(tǒng)問題

汽輪機汽動給水泵軸端密封采用迷宮密封。通過間隙控制泄漏方式進行軸端密封。該類型密封設計在汽動給水泵緊急停機的情況下，經常出現密封水回水不暢現象，造成小機油箱中進水，嚴重影響汽動給水泵安全經濟運行。

3 電廠集控運行中汽輪機運行優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化配汽方式

通過一系列的相關分析，可知，傳統(tǒng)的復合型配汽方式會在負荷作用突變過程中引起過高的熱損，為避免上述情況的發(fā)生，本文提出以下的調節(jié)方式用于優(yōu)化電廠汽輪機運行過程：將傳統(tǒng)閥門調節(jié)方式即從單閥轉為順序閥調節(jié)方式改變?yōu)閱伍y式--順序閥式--單閥式的“三閥式”調節(jié)方法，這種方法可以在改變配汽方式的時候合理優(yōu)化負荷作用，在此過程中需要注意認真校核調節(jié)級的強度。這種新式調節(jié)比之前傳統(tǒng)的調節(jié)方式而言，在汽輪機的負荷突變時損耗更小，其可以通過分擔系統(tǒng)負荷而使得效率大大提升。傳統(tǒng)的調節(jié)方式在突變瞬間便會對系統(tǒng)施加很重的負擔，能耗增大，調節(jié)級強度過大，不利于系統(tǒng)調節(jié)；其次在針對優(yōu)化滑壓運行曲線方面，新式配氣方式比傳統(tǒng)方式在流通能力方面更加優(yōu)秀。雖然在運行過程中，新式的配汽方式會改變原有的運行方式，但是其強大的調節(jié)能力會更加有效的改變負荷運行方式，而且在轉變過程中，耗能會大幅減少，效率更高。

3.2 優(yōu)化加熱器

加熱器是電廠汽輪機輔機的重要運作構件，一旦加熱器的端差變化出現問題，很容易對汽輪機輔機的正常運作產生不利影響。如當汽輪機輔機中的回熱系統(tǒng)對端差造成影響，加熱器增加了傳熱端差，那么出水溫度就被降低，并減少了加熱器本身的抽汽量；高一級的加熱器便可以增加抽汽量，增加下端差的影響則與之相反。當加熱器端差保持在合理范圍之內，汽輪機輔機的運作才能得到高效的優(yōu)化運作，所以日常對加熱器端差的檢修維護是非常重要的，如果是傳熱面出現結垢，證明上端差變大，要做出及時清理結垢的維護，所以加熱器的端差變化是要在日常工作中進行嚴格監(jiān)控的，從而保證汽輪機輔機的優(yōu)化運行。

3.3 優(yōu)化循環(huán)水泵

當機組負荷和冷卻水溫一定，循環(huán)水流量發(fā)生改變的時候，凝汽器壓力也會發(fā)生改變。這就會導致循環(huán)水泵的功耗受到嚴重的影響。循環(huán)水量增加，凝汽器壓力減小，增加了機組的出力，循環(huán)水泵的功耗也會增加。但是當循環(huán)水量增加很多時，循環(huán)水泵的功耗增加就會抵消機組出力的增加。因此增加循環(huán)水流量時，最大時的凝汽器運作壓力是機組出力增加值與循環(huán)水泵功耗增加值的差。只有當凝汽器處于最佳的運行壓力時，循環(huán)水泵運行才能處于最好的狀態(tài)。

總之，近幾年，我國經濟得到了快速發(fā)展，各種經濟建設以及民眾日常生活都需要使用較多的電能。因此提高發(fā)電量已經成為電廠急需解決的問題，所以為了能夠有效提高電廠發(fā)電效率。我們需要對電廠中汽輪機進行優(yōu)化以及改造，最后達到提高其工作效率及節(jié)能效果。

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