探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

王 强

安徽华电宿州发电有限公司

探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

王 强

安徽华电宿州发电有限公司

为满足人们对电能越来越多的需求，我国大力发展电厂，引进先进的科学技术发展各种形式的发电模式，使得电厂的建设和革新上升到了一个新的台阶，取得了很大的进步。在这些革新和发展中，对汽轮机的优化设计和系统升级是电厂取得发展的重要环节，随着我国各地电网结构的不断升级和优化调整，电厂规模的逐步加大，对汽轮机的性能也提出了更高的要求。因此，必须强化对汽轮机的认识，不断对其进行技术革新和发明创造，以适应新形势下电厂的发展，只有如此才能提高电厂发电效率，节约能源，减少对环境的污染，为国家的发展作出贡献。

电厂集控运行；汽轮机运行；优化策略

热能发电作为我国电力产业中非常重要的一部分，其发展和效率提高，对我国的国民经济发展起到决定性的作用。随着越来越多的经济型企业的崛起，对能源的需求也会逐渐提高，因此，对于火力发电厂的运行优化是一个相当重要的问题，特别的，对于电厂汽轮机的运行优化是一大重点。本文就火力发电厂集控运行中汽轮机运行存在的一些问题进行优化分析。

1 发电厂汽轮机概述

汽轮机是一种旋转机械，利用冲动作用原理和反应，实现热能向机械能的转变，进而实现发电，具体的冲动原理就是通过蒸汽喷嘴中的蒸汽经过动液气道时改变方向使其作用于汽轮机叶片，进而实现叶轮的转动，使得热能转化为机械动能，而发动原理则是，当汽轮机中的蒸汽作用于汽轮机叶片时，形成气道内膨胀并不断加速叶片转动，促使叶片旋转做功。汽轮机的工作原理决定了其具有明显的机械设备特征，也决定了其高能耗的特点，单机功率较大且具有高热效率，所以，对于汽轮机的合理优化可以使得电厂的能耗下降，效率提高，是十分有煮义的。

2 发电厂集控运行中汽轮机运行存在的问题

2.1 汽轮机的配汽方式问题

复合型配汽方式是当前汽轮机配汽的主要方式。在不同的阶段需要通过不同的方式来实现汽轮机的运行。在高负荷阶段，通过顺序阀的方式来实现汽轮机的运行，效率较高。而在启动或者低负荷阶段，通过单阀的方式来实现汽轮机的运行，但是低负荷阶段效率不高，具有节流耗能损失较大的问题。

2.2 汽轮机内部回热加热器出现故障

如果汽轮机内部回热加热器出现故障，并且旁路门关闭不严就非常容易发生泄漏现象，导致加热器进水走旁路，很大程度上影响了机组的热经济性能。有时也会出现汽轮机加热器上端差增大现象，这时候会降低汽轮机内部出水温度，从而造成本级抽汽量发生锐减的现象，高一级的抽汽量则会发生增加现象。有时还会出现汽轮机加热器下端差增加的问题，这时会产生与上述现象相反的问题状况。此时在解决问题过程中如果强行切断加热器就会导致新问题的产生，主要是水泵给水温度会与正常给水温度发生严重差别，这种问题存在就会导致内部水源在循环时水温降低，与此同时降低热循环效率。

2.3 密封水系统问题

汽轮机汽动给水泵轴端密封采用迷宫密封。通过间隙控制泄漏方式进行轴端密封。该类型密封设计在汽动给水泵紧急停机的情况下，经常出现密封水回水不畅现象，造成小机油箱中进水，严重影响汽动给水泵安全经济运行。

3 电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

3.1 优化配汽方式

通过一系列的相关分析，可知，传统的复合型配汽方式会在负荷作用突变过程中引起过高的热损，为避免上述情况的发生，本文提出以下的调节方式用于优化电厂汽轮机运行过程：将传统阀门调节方式即从单阀转为顺序阀调节方式改变为单阀式--顺序阀式--单阀式的“三阀式”调节方法，这种方法可以在改变配汽方式的时候合理优化负荷作用，在此过程中需要注意认真校核调节级的强度。这种新式调节比之前传统的调节方式而言，在汽轮机的负荷突变时损耗更小，其可以通过分担系统负荷而使得效率大大提升。传统的调节方式在突变瞬间便会对系统施加很重的负担，能耗增大，调节级强度过大，不利于系统调节；其次在针对优化滑压运行曲线方面，新式配气方式比传统方式在流通能力方面更加优秀。虽然在运行过程中，新式的配汽方式会改变原有的运行方式，但是其强大的调节能力会更加有效的改变负荷运行方式，而且在转变过程中，耗能会大幅减少，效率更高。

3.2 优化加热器

加热器是电厂汽轮机辅机的重要运作构件，一旦加热器的端差变化出现问题，很容易对汽轮机辅机的正常运作产生不利影响。如当汽轮机辅机中的回热系统对端差造成影响，加热器增加了传热端差，那么出水温度就被降低，并减少了加热器本身的抽汽量；高一级的加热器便可以增加抽汽量，增加下端差的影响则与之相反。当加热器端差保持在合理范围之内，汽轮机辅机的运作才能得到高效的优化运作，所以日常对加热器端差的检修维护是非常重要的，如果是传热面出现结垢，证明上端差变大，要做出及时清理结垢的维护，所以加热器的端差变化是要在日常工作中进行严格监控的，从而保证汽轮机辅机的优化运行。

3.3 优化循环水泵

当机组负荷和冷却水温一定，循环水流量发生改变的时候，凝汽器压力也会发生改变。这就会导致循环水泵的功耗受到严重的影响。循环水量增加，凝汽器压力减小，增加了机组的出力，循环水泵的功耗也会增加。但是当循环水量增加很多时，循环水泵的功耗增加就会抵消机组出力的增加。因此增加循环水流量时，最大时的凝汽器运作压力是机组出力增加值与循环水泵功耗增加值的差。只有当凝汽器处于最佳的运行压力时，循环水泵运行才能处于最好的状态。

总之，近几年，我国经济得到了快速发展，各种经济建设以及民众日常生活都需要使用较多的电能。因此提高发电量已经成为电厂急需解决的问题，所以为了能够有效提高电厂发电效率。我们需要对电厂中汽轮机进行优化以及改造，最后达到提高其工作效率及节能效果。

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[3]张伟.浅谈电厂汽轮机运行优化措施[J].科技创新与应用，2014，(25)：113.