王小亮

摘 要：隨著我國進入改革開放以來，國民經(jīng)濟在不斷的發(fā)展，人們對于電力的要求也開始變得越來越高。我國在推動國民經(jīng)濟進步的同時，要注意加強我國電力系統(tǒng)的完善性。目前，我國電力發(fā)展的結(jié)構(gòu)正在悄然發(fā)生著改變。汽輪機對火力發(fā)電廠的運行效果有著非常顯著的發(fā)展，因此加強汽輪機的優(yōu)化運行是一項非常重要的工作。該文將會通過火力發(fā)電廠的基本原理、汽輪機組的結(jié)構(gòu)組成、汽輪機組優(yōu)化方式的選擇、汽輪機組優(yōu)化運行的方案幾個方面對目前火力發(fā)電廠汽輪機組的優(yōu)化運行進行探究與思考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 汽輪機 優(yōu)化運行

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0047-01

汽輪機對火力發(fā)電廠的運行效果有著非常顯著的發(fā)展，因此加強汽輪機的優(yōu)化運行是一項非常重要的工作。在現(xiàn)在的階段，從我國運行的汽輪機組來看主要是參照基本負(fù)荷來設(shè)計出的。因此，當(dāng)汽輪機組出現(xiàn)變負(fù)荷運行或者是加快啟動和停止時就會直接給汽輪機組的運行效果造成不可小視影響，就會降低汽輪機組的安全系數(shù)。

1 汽輪機組的結(jié)構(gòu)組成

由轉(zhuǎn)動部分和靜止部分兩個方面組成。轉(zhuǎn)子包括主軸、葉輪、動葉片和聯(lián)軸器等。靜子包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等。（1）其中汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)部完成能量的轉(zhuǎn)換過程，汽缸內(nèi)安裝著噴嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。轉(zhuǎn)子是由合金鋼鍛件整體加工出來的。（2）轉(zhuǎn)子基本分為以下幾種：①套裝轉(zhuǎn)子。套裝轉(zhuǎn)子在高溫下，葉輪與主軸易發(fā)生松動。所以不宜作為高溫汽輪機的高壓轉(zhuǎn)子。②整鍛轉(zhuǎn)子。葉輪軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由一整鍛件削而成，無熱套部分，這解決了高溫下葉輪與軸連接容易松動的問題。這種轉(zhuǎn)子常用于大型汽輪機的高、中壓轉(zhuǎn)子。結(jié)構(gòu)緊湊，對啟動和變工況適應(yīng)性強，宜于高溫下運行，轉(zhuǎn)子剛性好，但是鍛件大，加工工藝要求高，加工周期長，大鍛件質(zhì)量難以保證。③焊接轉(zhuǎn)子。汽輪機低壓轉(zhuǎn)子質(zhì)量大，承受的離心力大，采用套裝轉(zhuǎn)子時葉輪內(nèi)孔在運行時將發(fā)生較大的彈性形變，因而需要設(shè)計較大的裝配過盈量，但這會引起很大的裝配應(yīng)力，若采用整鍛轉(zhuǎn)子，質(zhì)量難以保證，所以采用分段鍛造，焊接組合的焊接轉(zhuǎn)子。它主要由若干個葉輪與端軸拼合焊接而成。焊接轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕，鍛件小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，與尺寸相同、有中心孔的整鍛轉(zhuǎn)子相比，焊接轉(zhuǎn)子強度高、剛性好，質(zhì)量輕，但對焊接性能要求高，這種轉(zhuǎn)子的應(yīng)用受焊接工藝及檢驗方法和材料種類的限制。④組合轉(zhuǎn)子：由整鍛結(jié)構(gòu)套裝結(jié)構(gòu)組合而成，兼有兩種轉(zhuǎn)子的優(yōu)點。

2 汽輪機組優(yōu)化方式的選擇

對汽輪機組的優(yōu)化我們要依靠適當(dāng)?shù)姆绞?，對其進行優(yōu)化。經(jīng)過總結(jié)，主要依靠一下的兩種方式。（1）單因素輪換法。這種方法是通過不同負(fù)荷下的汽輪機進行單獨的優(yōu)化工作，以確定在工況改變時汽輪機最優(yōu)的定壓和滑壓運行曲線，給水泵和循環(huán)水泵最佳的運行效果，以及汽輪機組的最佳加熱器傳熱效果等等。（2）獨立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整的方法。該方法是通過以獨立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整相結(jié)合，以保證汽輪機組整體運行的最佳效果，在提高運行經(jīng)濟性的同時，也有效保證了節(jié)能效果。以上的兩種方式就是汽輪機的優(yōu)化方式，希望能夠?qū)I(yè)人士起到一定的幫助效果。

3 汽輪機組的優(yōu)化運行方案

我們就目前火力發(fā)電廠中汽輪機組的運行狀況來看，主要存在熱力損失太大、負(fù)荷波動大，運行成本高等問題。為了加強設(shè)備的運行性能，我們要對以下參數(shù)以及運行指標(biāo)進行優(yōu)化，盡量將熱力系統(tǒng)熱損失降低，保證系統(tǒng)優(yōu)化運行。我們對汽輪機組的優(yōu)化方式主要有以下的幾種。（1）定壓參數(shù)的選擇。我們通過熱力循環(huán)理論可以知道，汽輪機在額定負(fù)荷運轉(zhuǎn)工作中，定壓能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟性。通過對火力發(fā)電廠的生產(chǎn)實踐進行總結(jié)，得出汽輪機組在額定負(fù)荷運轉(zhuǎn)工作進行時，定壓能夠促進汽輪機的更好運行。上述的結(jié)論我們可以從兩個角度進行分析：①采用定壓方式主蒸汽調(diào)節(jié)閥會放大，這樣就可以降低進汽損失。②定壓方式使機組運行參數(shù)與預(yù)計設(shè)計值更相近，這樣可以整體促進汽輪機組在高效率下進行運轉(zhuǎn)。（2）給水泵的優(yōu)化。在火力發(fā)電廠中電動給水泵主要的運行方式是定速給水。對給水泵的優(yōu)化可以能夠促進汽輪機組優(yōu)化運行。優(yōu)化的方式主要是對給水泵曲線的平移以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速方式實現(xiàn)，在這種方式下水泵的運行效果要比其他的運行效果更具有優(yōu)越性。同時這種方式下能夠促進氣動泵更高效的運行。另外，也可以通過汽輪機組凝汽器疏水形式進行優(yōu)化。通過性能以及能耗診斷實驗優(yōu)化運行。（3）汽輪機背壓優(yōu)化。為了有效的進行汽輪機的背壓優(yōu)化，就要明確循環(huán)水泵耗能與背壓值增加之間的關(guān)系，在進行優(yōu)化實驗的過程當(dāng)中通過機組的出力方法對不同負(fù)荷條件下的凝汽器的背壓值進行調(diào)節(jié)，對機組增加功率進行確定，以當(dāng)前循環(huán)水泵耗能實際為依據(jù)，得出汽輪機組的最優(yōu)背壓。（4）回?zé)峒訜崞鲀?yōu)化?；?zé)崞鞯恼＿\轉(zhuǎn)對整個汽輪機組的運轉(zhuǎn)起著至關(guān)重要的作用，汽輪機組通過回?zé)崞髂軌蚴蛊蜋C的功率得到增強。進而促進加熱器發(fā)生改變。系統(tǒng)的優(yōu)化能夠為汽輪機運行創(chuàng)造更好的運行環(huán)境，使個體運行出現(xiàn)的差別控制在合理的范圍之內(nèi)。除了以上的幾種常見的優(yōu)化方案，對于汽輪機組的優(yōu)化還有通過性能以及能耗診斷實驗優(yōu)化運行、加強培養(yǎng)我國在汽輪機組方面的專業(yè)人才、加快我國汽輪機組優(yōu)化管理的方案、不斷引進國外的新理念以及新技術(shù)對汽輪機組進行優(yōu)化。通過以上一系列的優(yōu)化方案，希望我國能夠切實實現(xiàn)汽輪機組的高效優(yōu)化，進而推進火力發(fā)電廠的整體運行效率。

4 結(jié)語

在目前的社會狀況下，我國對于發(fā)電的要求越來越高，所以我們要加快、加強汽輪機組的優(yōu)化運行，以此來提高我國的發(fā)電技術(shù)，同時，也是對我國國民經(jīng)濟的進一步提升。

參考文獻

[1] 徐杰彥.火力發(fā)電廠機組優(yōu)化運行與輔機節(jié)能改造研究[J].南京：東南大學(xué)，2010.

[2] 馬傳利，史進淵.大型火電機組優(yōu)化運行技術(shù)的研究[J].動力工程，2002，22（4）：1875-1878.

[3] 朱洪波，周昊，廖宏楷，等.火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].廣東電力，2004，17（6）：33-35.