热电厂锅炉汽轮机的优化调度策略

李岩

【摘 要】对汽轮机进行优化处理，是电厂经济生产和高效生产的必然要求，也是能源节约控制，资源合理配置的必要工作。优化人员需要从实际出发，了解集控运行系统的要求，掌握汽轮机的运行原理和运行现状，还需参考其它电厂汽轮机改造经验，使汽轮机最佳真空状态或工作状态等满足电厂本身生产需求。如此汽轮机运行价值才能最大化。

【关键词】热电厂锅炉汽轮机；优化调度；策略

引言

现今的热电厂的动力或能源一般来自煤炭的燃烧，但是关于煤燃烧的标准以及燃烧方式都存在很大的弊端，不能充分利用资源，造成极大的浪费。可持续发展是国家发展的重要途径，而节约能源便是其中的一项重要举措，同时，对有限能源的科学利用也是低碳经济社会的重要部分。因此，加强对热电厂锅炉汽轮机优化调度可以有效地提高热电厂的节能效率以及降低对环境的污染。

1汽轮机的含义

所谓的汽轮机就是电厂在正常进行运行的过程中不可或缺的器械设备，其对于电厂是否可以正常运行有着非常大的影响。汽轮机工作的时候是按照冲动作用进行运转，把热能慢慢的变成机械能的一种旋转器械设备。从总体的构造结构上划分，可以分成两个不同的部分，其中一个部分就是转动部分。转动部分主要组成结构零件包括：动叶片、主轴以及联轴器等；另一部分就是静止部分，静止部分主要构成零件包括：轴承、气缸、汽封以及近气部分等。不管是哪个部分对于汽轮机来说是保证其正常运行的关键点。冲动作用原理就是让蒸汽喷嘴中的蒸汽在通过动叶气道时对方向进行改变，让其作用于汽轮机叶片，保证叶轮转动，最后让热能转化成机械动能。

汽轮机根据不同的划分机制可以分成不同种类的汽轮机，从工作原理的角度实行划分的话，也可以分成两个部分，就是反动式汽轮机和冲动式汽轮机。以机构进行分类的话，可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机。以热力特性划分的话。可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机，也是使用范围最广的一种汽轮机。凝汽式汽轮机是由循环水泵、凝汽器、抽气器以及凝结水泵等部件构成，对于汽轮机的正常运行来说这些凝器设备都是辅助设备。凝汽式汽轮机的工作过程就是，排汽一旦遇到冷就会迅速凝结变成为水，这就导致其体积逐渐下降，让原本充满空气的封闭空间变成了真空空间，这就会导致气压下降，而蒸汽的理想焓降上升，设备的热效率也获得相应的上升。凝汽式汽轮机的排气压力对汽轮机的正常运行也存在非常大的影响，而影响排气压力的就是冷却水的进水温度以及冷却倍率，虽然可以取得非常高的真空度，于此同时也会导致循环水泵在运行的过程中功耗加剧以及设备资金的投入力度增加。

2汽轮机存在的问题

2.1汽轮机的配汽方式

汽轮机配汽方式有多种，顺序阀方式或单阀方式都能满足汽轮机运行需求，但其适用阶段不同，前者主要应用在高负荷阶段，后者主要应用在低负荷阶段，高负荷阶段的运行效率一般能达到标准要求，低负荷阶段会造成能耗问题。在汽轮机生产运行中，两种方式经常结合起来，一起使用，但单阀方式缺陷需要得到改善，其才不会对汽轮机运行效率造成负面影响。

2.2汽轮机启停

汽轮机运行中，转子运行状态不会始终如一，即使汽轮机处于正常状态，转子也会发生变化，变化主要为表面蒸汽参数，该变化还会引发内部温度变化。所以汽轮机中的转子会处于高压高温工作状态。在转子变化过程中，参数处理容易出现失误。该失误对能耗控制影响最大，当汽轮机处于启停状态时，能耗会失控，能量消耗会变大，而汽轮机本身的运行情况和质量也会受到负面影响。

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。在启动优化中，主要将高压缸和中压缸联系起来，在两者结合状态下，开启设备。在停止运行控制中，主要借助滑参数停机方式和额定参数停机方式来达到节能降耗目的。前者的作用优势要优于后者，其在汽轮机运行效率优化改善和机组部件温控中占据优势。

3.2优化汽轮机的机组和循环水泵

机组和循环水泵属于汽轮机的辅机设备，优化设计人员需要使其处于高效运转状态，需要使其性能和协调性满足汽轮机运行要求，其才不会成为汽轮机高效运行的影响因素。在机组优化中，设计人员需要站在节能减耗和高效运行角度上，提升机组性能参数。在循环水泵优化设计中，需要使凝汽器处于最佳压力状态，该种状态下的凝汽器压力与水泵功耗和机组能耗有直接关系，在汽轮机运行中，后两者会互相抵消，产生的差值便等同于凝汽器压力。所以当凝汽器压力最佳时，机组出力会最小，水泵功耗最小。

3.3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。在檢查中，如果出现整定值不满足要求，还需要调整该参数。

3.4做好汽轮机管理维护工作

汽轮机组需要一直处于正常运行状态，电厂集控运行效率才会得到保证。电厂需要制定机组运行维护计划，安排专业的维修人员，对机组设备进行定期检查，使相关的高压设备或关键设施得到有效检修。在管理维护中，维修人员还要对高压管道和高压加热系统进行有效清理和管理，使其运行过程能耗受控。

结束语

优化后的汽轮机不仅可以满足电厂生产要求，还可以使集控运行系统的额资源调配效果更显著。在汽轮机优化中，技术人员可以从配汽方式和启停方面入手，使其运行受控，还可以将汽轮机机组和循环水泵等作为重点优化对象。在汽轮机运行中农，还要做好维护管理工作，如此汽轮机才能满足集控运行要求。本文主要针对电厂集控运行汽轮机的优化措施进行分析。

参考文献：

[1]叶博.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].机电信息，2018（36）：81-82.

[2]武顺，李鲁宁.电厂汽轮机节能降耗运行分析[J].科技风，2018（26）：143.

[3]吴权.电厂汽轮机运行的优化措施[J].技术与市场，2018，25（04）：132+134.

[4]陈叶俊.电厂汽轮机运行效率优化措施探讨[J].科技与创新，2018（02）：79-80.

（作者单位：中国石油化工股份有限公司天津分公司热电部）