电厂集控运行汽轮机的优化措施分析

张辉

中国铝业兰州分公司自备电厂 甘肃省兰州市 730000

摘要：随着社会经济的发展，人们对电力的需求也在不断增加，使电厂承担了更重大的任务。在电厂中，汽轮机是开展集控运行的重要设备，只有提高了汽轮机运行的效率，才能让发电厂的发电能力得到提升。但在汽轮机运行中经常存在一系列的问题，影响了电厂发电效率，也给人们用电带来了众多不便。针对电厂集控运行中汽轮机存在的问题，给出了相应的优化策略。

关键词：电厂集控运行；汽轮机；优化措施

1 引言

国家电力的改革创新，增大了对机组容量的需求，汽轮机作为重要组成部分，当汽轮机发生故障时，将会导致电厂的设备停止工作，影响电厂的工作效率，并造成企业的经济损失，所以，需要技术人员找到运行中存在的故障，并提供科学的解决措施，从而降低汽轮机出现故障的概率，并且提高设备的稳定性。

2 电厂汽轮机概述

在发电厂运行过程中，汽轮机属于旋转机械。在汽轮机的实际运行时可以利用冲动作用的相关原理对热能进行转换，使其变成机械能然后进行发电。在应用中的具体冲动原理是利用蒸汽喷嘴内的蒸汽进行冲动，在蒸汽通过动叶气道后可以改变方向，将蒸汽作用在汽轮机的叶片上，这样能够使叶轮转动，然后将热能转化为机械能。而汽轮机的主要发动原理是汽轮机的蒸汽在汽轮机叶片上进行作用时，气道内膨胀并且不断加速会促使叶片不断转动，使叶片出现旋转做功。汽轮机的运行原理决定了其具有明显的机械设备特征，并且这种机械设备特征导致汽轮机的能耗相对较高。汽轮在运行时的单机功率比较大并且具有较高的热效率，因此，在对汽轮机进行优化改进时，需要重点考虑汽轮机能耗的节约问题，降低汽轮机能耗才能够提高电厂的整体能耗，从而保证电厂的经济效益。

3 电厂集控运行汽轮机的能耗问题

3.1 汽轮机启停的能耗

汽轮机启停是以转子应力变化为基础的，在运行过程中转子表面的蒸汽参数会出现上升以及下降的变化情况，这时转子的内部温度场具有较强的不稳定性，如果转子长期在这种高温高压的环境中工作，需要对参数进行科学处理。如果参数处理不当，会导致汽轮机在启动以及停止过程中产生较大的损耗问题，并且会影响汽轮机的工作效率，导致汽轮机的使用寿命缩短。

3.2 汽轮机机组的运行能耗

在汽轮机运行中，气阀是增加汽轮机能耗的主要部件，汽轮机的气阀主要包括顺序阀调节以及单发调节两种。其中顺序阀调节主要是以喷嘴为主对蒸汽阀门的开关进行控制。而单阀调节主要是以汽轮机蒸汽参数为主对汽轮机进行直接控制的。顺序阀在对气阀门的开关进行控制时，一般是在气阀压力比较小的情况下，如果气阀压力比较大，可能会导致外缸以及喷嘴出现变形问题，从而使气轮机受到影响，而对驱轮机机组的能力产生影响，导致汽轮机机组能力损失，增加汽轮机的机组损耗。

3.3 汽轮机的配汽方式不完善

汽轮机通过不同的配汽方式保证汽轮机以不同的速率运转，从而达到工作效率的最优化。一般使用的配汽方式有单阀配汽和顺序阀配汽两种。如果启动汽轮机或使汽轮机处于低负荷状态，配汽选择单阀配汽方式；如果汽轮机一直处于高负荷状态运行，则必须使用顺序阀配汽，让汽轮机高速运转，使运行效率有所保障。但是这些配汽方式都不够完善，在调节配汽时存在着许多问题，给汽轮机的效能带来了影响。

4 电厂集控运行中汽轮机运行优化策略

4.1 优化汽轮机的停机

在汽轮机停机时汽轮机组内的各部件都会陆续归零，而进汽量会逐步减小，主汽门也会被关闭。在这种情况下，气缸的各个零部件温度会不断冷却。按照进汽参数的差异，可以将汽轮机分为滑参数停机以及额定参数停机两种。额定参数停机会导致在停机过程中各部件出现比较严重的热损耗问题，影响汽轮机的运行效率。而利用滑参数停机，不仅能够提高汽轮机的运行效率，并且可以对锅炉机组的预热进行发电，减少停机过程中的热量浪费情况。此外，滑参数停机过程中可以降低汽轮机各部件的温度，有利于开展有效的维护检修作业。

4.2 对汽轮机的配汽方式进行改进

汽轮机的配汽方式在一定程度影响着汽轮机的运行效率，对其进行改进，将有效提高汽轮机运行效率。用三阀配汽方式替代通常使用的单阀和顺序阀配汽方式，能够降低集控运行系统的负荷，从而实现节能的目的。使用三阀配汽时，工作人员应定期检查阀门的密封程度是否达标，一旦阀门密封不足，就会降低配汽的效率，还可能损害到设备。三阀配汽方式比普通的配汽方式更能提升汽轮机的工作效率，对整个集控系统的安全运行也起到了很大的保障作用。

4.3 真空下降处理措施

出现真空下降时会出现排气室中温度下降，同时查找表计中的信息，真空表也出现下降现象，才能确定故障原因，在真空下降时需要注意以下几点，第一，面对循环水出现中断现象时，必须打开循环泵，使循环泵恢复正常的运行，或是降低系统中的负荷量，为了确保循环水的运行，需要调整水位，去除其中的垃圾。第二，当真空泵出现特殊情况时，必须及时地打开真空泵，往里补水提高水位，确保真空泵正常运行。第三，当出现凝水器满水时，需要调整水位，通过水位调节阀降低水位，将水排到地沟里，使水位保持稳定。第四，出现封轴供气停止现象时，驱动压力调整器，检查除氧器的状态，当发现水位过高时，则降低水位，保持正常的运行。

4.4 汽轮机辅机优化措施

在对汽轮机辅机系统进行优化的过程中需要从以下方面出发，保证辅机系统优化效果，提高辅机节能效率，从而提升汽轮机的节能水平。首先，需要对循环水源进行优化，如果汽轮机的机组负荷以及冷却水温是确定的，循环水流量出现改变，会导致凝汽器内的压力发生变化。这会在一定程度上影响循环水泵的功耗情况，而增加循环水泵凝汽器的压力会减少，会增加机组的出力，也会增加循环水泵功耗。但是如果大量增加循环水量，循环水泵的功耗问题不断增加会抵消机组出力的增加值，从而降低整个系统功耗。因此，在对循环水量进行增加的过程中，需要准确确定循环水的增加量。

5 结束语

在电力企业快速发展过程中，火力发电仍然是我国电力企业的主要发展方向。火力发电本身的能耗比较高，发电厂的经济效益以及社会效益会因此受到一定影响。而汽轮机作为火力发电厂中的重要设备部件之一，对其进行有效的改进，降低汽轮机的能耗水平，有利于降低发电厂的整体能耗。需要注意的是，对汽轮机运行过程中的各个细节进行有效优化，才能够保证电力企业的长远发展，提高电力企业的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 袁旭.浅析电厂集控运行汽轮机运行优化措施[J].机电信息,2019(32):88-89.

[2] 孙厚志.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].南方农机,2019,50(20):182.

[3] 张文军.电厂集控运行中汽轮机的优化技术措施研究[J].装备维修技术,2019(04):192.

[4] 孙永峰.浅谈电厂集控运行汽轮机运行的优化措施[J].门窗,2019(14):245.

[5] 薛锋.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略分析[J].科技创新导报,2019,16(20):79+81.