探讨电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

刘俊廷

摘要：目前，随着经济的发展，我国的电力行业的发展也有了提高。电厂集控运行汽轮机的运行优化对于电厂的正常运行有着关键性的作用。但是在电厂集控运行汽轮机实际的运行过程中，却有着一些问题的存在，对其运行造成一定程度的阻碍，要想有效解决其运行的问题，应该采用合理的途径使其得到有效的优化。

关键词：电厂集控运行;汽轮机运行;优化策略

引言

针对汽轮机而言，在完成优化工作之后，既能够满足电厂生产需求，也可以完善集控运行系统，大幅提高其资源调配效果。技术人员在进行优化时，需要从两个角度切入，一是配汽方式，二是启停，有效控制汽轮机运行。除此之外，还应该加强维护管理，从而确保汽轮机达到集控运行要求。

1电厂汽轮机概述

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，也被称為是蒸汽透平发动机，在汽轮机的表面有着大量的叶片结构，高温高压蒸汽穿过汽轮机的固定喷嘴形成加速气流，最终喷射到汽轮机表面的叶片上，使得叶片旋转对外做功，实现由蒸汽的热能向转子机械能的转化，最终带动发电机运行进行发电。汽轮机是电厂运行中所必不可少的设备，也是我国火力发电厂中应用最为广泛的设备，汽轮机主要有着功率大、能量转换效率高、使用寿命长的优点，根据具体的工作原理对汽轮机进行分类，可以将汽轮机分为反动式汽轮机和冲动式汽轮机两种，反动式汽轮机的蒸汽在静叶和动叶中同时膨胀，并且膨胀的程度也是一样的，而冲动式汽轮机的蒸汽大部分都在静叶中膨胀，只有极少一部分蒸汽会在动叶中膨胀。和西方发达国家相比，我国对汽轮机的应用时间较短，研究、发展工作的起步时间也较晚，我国在20世纪50年代才研制出第一台汽轮机，并且直到十年后才将一台100MW的汽轮机组在电厂中投入运行，经过数十年的研究，汽轮机在我国的发电厂中得到了广泛应用，并且汽轮机的功率也在不断加大，当前我国汽轮机动力厂主要生产600MW和1000MW的大功率汽轮机。

2电厂集控运行汽轮机运行过程中存在的问题

2.1配汽的方式存在问题

就当今的汽轮机配汽而言，主要的配汽方式是复合型的配汽。因为汽轮机的运行过程中，每一个阶段都需要采用不同的方式来进行配汽，这样才能使其正常运行得到保障。比如在刚开启的低负荷阶段之中，应用单阀的形式就可以使其得以良好运行，但是在汽轮机的低负荷运行过程之中，不但运行效率很低，而且运行之中也会消耗很多的能量。

2.2启停方面存在的问题

汽轮机的启停其实就是对其应变能力的考察，在其正常的运行状态下，转子有着不确定的蒸汽参数，其数值会出现升降变化，而转子内部将会处在一个动态温度之中，使得转子始终处于高温高压的工作环境之内。如果在运行的过程中没有对蒸汽参数加以有效处理，汽轮组工作的效率就会很容易下降，同时也会对汽轮机组使用寿命造成不利影响。

2.3汽轮机组能方面存在的问题

汽轮机的消耗故障主要是由于气阀的影响，就目前的汽轮机气阀而言，主要可以分为两种类型，第一种是单阀，第二种是顺序阀。这两种气阀主要的区别就表现在调节过程之中，单阀是通过蒸汽的参数来实现的，而顺序阀则是通过汽轮机的喷嘴来实现的。因此在运行的过程中，这两种调节的方式都会受到条件的限制，仅仅在气阀有着足够大压力的情况下才可以运行。这样就使得汽轮机运行的过程中容易出现一些问题。比如外缸形状的变化、喷嘴的变形，甚至会导致机组能力出现问题或者是机组的封闭性出现问题，使得能源的消耗加大。

3电厂集控运行汽轮机的优化措施

3.1配汽方式和启停的优化

当汽轮机处于运行状态时，无法确保其负载的稳定性，在低负载条件之下，同样需要以汽轮机为对象，有效控制其运行能耗。对于该要求，以往所应用的复合配汽方式无法达到，因此，相关工作人员必须有效开展优化工作，解决好低负载条件下的能源消耗问题。汽轮机无论是在高负荷条件下还是低负荷条件下，通过应用三阀式配汽方式，均可满足其运行需求，并且达到能耗方面的要求，当处于高负荷状态时，这一方式还能够分担负荷，保证运行效率。为节约能源，可加强对一系列有效方式的应用，比如提高转换效率等。正因以上种种优势，逐渐扩大该配汽方式的应用范围。除此之外，相关工作人员需要优化启停过程，即使重复启停，仍旧能够将能耗控制在合理范围中。在优化启动的过程中，通常有机结合两个构成部分，一是高压缸，二是中压缸，基于此启动设备。当优化停止时，为节约能源减少消耗，往往应用两种方式，一种是滑参数停机，另一种是额定参数停机。相较于后者，前者的优势更加突出，在优化汽轮机时能够发挥更大作用。

3.2机组和循环水泵的优化

在汽轮机中，无论是机组还是循环水泵都占据相当重要的地位，是必不可少的辅机设备，相关工作人员应该确保其高速运转，并且性能可以达到运行需求，这样才能够防止对汽轮机良好运行产生影响。从设计人员角度来讲，当优化机组时，应该从两个角度着手优化其性能参数，一是节约能源和降低消耗，二是高效运行。以循环水泵为对象，在开展优化设计工作的过程中，应该有效控制凝汽器，使其在最好压力状态之下，基于此，不管是水泵功耗还是机组能耗均会影响这一设备的压力，而汽轮机处于运行状态时，能够使功耗与能耗彼此抵消，两者的差值即为凝汽器压力。因此，在蒸汽器压力处于最佳状态时，功耗与能耗均实现最小化。

3.3保证汽轮机最佳真空状态

相关人员在开展优化工作的过程中，同样需要以汽轮机为对象，不断完善其真空状态，确保其最佳化。当具体进行优化时，全面监督与控制真空系统，为其严密性提供重要保障。当进行监控时，一旦发现问题，必须在第一时间进行弥补和处理。对于真空系统而言，循环水泵运行状况非常重要，是一项不容小觑的间接影响因素，并且需要将维护对策落到实处，为循环水泵提供重要保障，使其安全性以及可靠性处于最佳状态。从密封性角度来讲，凝汽器中的两个组成部分会产生较大影响，一是轴封系统，二是水封系统，因此工作人员应对两者进行严密监控。除此之外，真空系统还与保护装置相连，必须确保此类装置工作状态始终正常，并且其相关参数达标。

3.4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。

结语

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

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