电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨

电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨

郭强

阳城国际发电有限责任公司 山西 晋城 0 48000

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；优化策略

引言

对电厂汽轮机进行集中管控，需要细致分析汽轮机在实际运行期间存在的各类问题，针对此类问题制定出行之有效的解决方案。就目前来看，因我国电厂汽轮机的应用时间较短，实际积累经验不足，存在汽轮机适应性差、空间利用率小等问题，需积极引进集中管控技术，增强电厂汽轮机运行期间的质量及效率。
一、电厂汽轮机概述

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，在其表面存在较多叶片结构，于高温高压环境下加速气流，气流流动到汽轮机表面叶片处，使叶片旋转对外做功，带动发电机设备产出电力资源。汽轮机是当前电厂运行期间的重要设备之一，其运行质量及效率可直接影响到电力资源供应水平。与其他供电设备相比，汽轮机具有功率大、能源转化率高、使用寿命长等优势。为扩大汽轮机使用覆盖面，可以依据工作原理，将汽轮机分为反动式汽轮机与冲动式汽轮机。其中，反动式汽轮机的静叶与动叶同时膨胀，膨胀速度一致；冲动式汽轮机内部由静叶中膨胀，少部分蒸汽会在动叶中膨胀。
二、电厂集控运行汽轮机运行中存在的问题
1.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。
2.汽轮机整体存在问题

电厂汽轮机在运行过程中，高压缸实际的排气量经常会超出设计值，实际的排气温度也经常会超出设计值，这些温度超出设计值的大量热气最终会进入到外界环境当中，使得大量的热量白白以热能的形式消耗掉，导致汽轮机能耗大大增加，并且实际能量转换效率大大降低。如果汽轮机整体的密封效果不好，那么也会使得高压缸实际排气量远超设计值，会有大量的高温蒸汽泄漏到外界环境中，汽轮机需要消耗更多的热能来转换成机械能，能耗大大增加，最终增加电厂整体的生产花费，不利于电厂经济效益的提高。
3.汽轮机疏水系统问题

疏水系统是汽轮机内部重要组成部分，在实际运行期间经常会出现各类故障问题。具体来说，汽轮机疏水系统内部结构较为复杂，对综合管理、维护工作要求更高。维护工作者无法在短时间内清理复杂的疏水系统，致使内部故障问题发生。同时，疏水系统的阀门处于长期运行状态下，磨损较大，经常出现泄露情况。如果汽轮机内部水蒸气泄漏，甚至扩散到凝汽装置中，会使凝汽装置出现异常变化，汽轮机整体运行效率降低。
三、电厂集控运行中汽轮机运行优化对策
1.加强汽轮机综合管控力度

为使汽轮机能够在电厂集控运行中发挥出重要作用，要加强汽轮机综合管控力度，确保汽轮机能够在电厂集控系统内安全高效运行。首先，相关管理部门应当细致分析集控运行系统运行状态，增强汽轮机内部中心微处理器控制效果，确保汽轮机内部硬件能够取得到全面监管与维护；其次，在汽轮机集控运行期间，需要对集控系统的整体性能进行强制维护处理，确保集控系统内部的汽轮机能够得到全面管理，使汽轮机操作流程更加规范；最后，注重对电厂集控系统的运行状态进行全程把控，定期对汽轮机进行维护与检查，实现对汽轮机故障的及时高效处理。要求电厂内部汽轮机的运行参数需要时刻保持在设计范围之内，从根本上降低系统故障问题发生的几率，从根本上提升集控系统中汽轮机运行效果。
2.强对汽轮机的维修保养力度

要想对汽轮机运行进行优化，实现汽轮机的稳定、高效运行，我国的电厂首先需要加强对汽轮机的维修保养力度。如果汽轮机得不到保养，出现故障问题得不到及时的维修，那么汽轮机就无法正常运行，最终阻碍发电机的正常运行，阻碍电厂整体生产工作的进行。因此，必须对汽轮机进行定期的维修保养。电厂需要制定科学、合理的维修保养计划，提高对汽轮机维修保养的频率，并制定完善的责任制度，将责任落实到具体的工作人员头上，如果某一故障汽轮机没有得到及时的维修，就需要找到具体的负责人进行惩罚，从而督促汽轮机维修保养工作的高效开展，不会出现遗漏。
3.对汽轮机的启停操作进行改良

汽轮机在运行过程中，如果经常出现启停操作，就会严重影响到汽轮机的运行效率，而且耗能过多，使汽轮机的使用寿命严重缩短。要采取一定的有效方式对汽轮机的启动和停止操作进行优化。利用高压缸和中压缸联动运行，合理配置汽轮机运行的转子参数，汽轮机启动的暖机速度就会加快，减少了启动能源的消耗。还要定期维护汽轮机的润滑油和循环水，使汽轮机设备内部环境保持良好，对优化启动操作也有一定的效果。对汽轮机的停止操作进行优化，可以调整集控系统的转子参数，使转子参数降低，就能够降低汽轮机的运行温度和速度。这个过程中会损耗一部分能源，合理设置系统参数后，就可以有效降低能耗，让汽轮机停止阶段的效率得到提高。

4.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。
5.优化汽轮机内部结构

虽然我国汽轮机的应用时间较短，但在电厂实际运行过程中，依然取得了较为显著的进步。由于部分电厂汽轮机的引进时间较长，部分构件已经老化，需要进行及时的诊断与维护，防止汽轮机在运行期间出现故障问题。在汽轮机启动前，往往采用中高压缸联合启动方式，由于缸内温度的上升速度极快，能源消耗量大，因此需要选择科学手段控制高压缸排气温度，减少汽轮机启动期间的蒸汽预定压力。传统汽轮机气动泵组主要采用定速工作模式，在运行期间产生的能耗量巨大，因此需要在汽轮机优化过程中，引进更加先进的变速给水及水泵系统，切实提升汽轮机运行期间的经济效益与资源利用率。
结束语

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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