賀祥

【摘 要】發(fā)電廠是我國重要的能源來源部門，發(fā)電廠的運行效率很大程度上影響著我國整體的資源利用效率。根據(jù)近年來的相關(guān)數(shù)據(jù)，我國發(fā)電廠的汽輪機(jī)運行效率一直偏低，浪費了大量的資源與能源。本文在分析汽輪機(jī)存在的問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對發(fā)電廠的汽輪機(jī)運行效率優(yōu)化措施進(jìn)行探究，希望以此為節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)提供一些具有價值的參考憑據(jù)。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠 汽輪機(jī) 運行效率

發(fā)電廠主要是通過各種燃料燃燒，將原煤等在燃燒后產(chǎn)生的熱能加熱水，再通過這些高溫度的蒸汽通過汽輪機(jī)后轉(zhuǎn)化為動能，最后經(jīng)由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能供給電網(wǎng)。發(fā)電廠的汽輪機(jī)系統(tǒng)比較復(fù)雜，影響其運行效率的因素主要有：凝汽器的端差與背壓、補(bǔ)水率、主汽壓力與溫度、循環(huán)水泵耗電率、汽缸熱效率、附屬系統(tǒng)性能等。對發(fā)電廠的汽輪機(jī)運行效率進(jìn)行優(yōu)化，也就是說要熟悉整個熱力系統(tǒng)，分析系統(tǒng)中潛在的節(jié)能技術(shù)，從而對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與改造，提高整體的運行效率。

1汽輪機(jī)存在的問題

由于汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，影響其運行效率的因素有很多。其中，對整個汽輪機(jī)的運行效率影響最大的幾個因素有：疏水泵的性能、機(jī)輪機(jī)的性能、軸封結(jié)構(gòu)等輔助系統(tǒng)的性能（1）。在實際生產(chǎn)中，發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)在運行過程中這些子結(jié)構(gòu)都或多或少存在一些問題。本文針對目前存在的這些問題展開分析。

1.1汽輪機(jī)整體的問題

在實際生產(chǎn)中，汽輪機(jī)高壓缸的排氣溫度往往超出設(shè)計值，使得大量的能力通過熱能的形式耗散，使高壓缸的效率降低，導(dǎo)致整個汽輪機(jī)的運行效率變低。此外，若汽輪機(jī)的密封效果不好，縫隙大時，會導(dǎo)致漏氣量大，增加系統(tǒng)所需的能量。在負(fù)荷較大的情況下，會影響到汽輪機(jī)的穩(wěn)定性。此外，汽缸掉門的振動振幅過大時，也會影響到系統(tǒng)的安全性。

1.2疏水系統(tǒng)的問題

在實際生產(chǎn)中，汽輪機(jī)的疏水結(jié)構(gòu)設(shè)計大多過于龐雜，使工人操作與管理起來較為麻煩。復(fù)雜的設(shè)計使得系統(tǒng)容易出問題，特別是疏水管道的閥門容易發(fā)生泄露，使高溫的蒸汽與凝汽器相遇，影響汽輪機(jī)的資源利用率與凝汽器的運行。此外，疏水集管與擴(kuò)容器之間的溫差也容易使相連的管道發(fā)生破裂。

1.3軸封系統(tǒng)的問題

雖然目前大多數(shù)發(fā)電廠的汽輪機(jī)中所用的軸封系統(tǒng)已經(jīng)具有較高的運行效率，但仍存在一些問題。由于軸封系統(tǒng)設(shè)計較為簡單，因此在汽輪機(jī)啟動與停機(jī)時，軸封壓力急劇降低，其變化范圍過大，不能自動調(diào)節(jié)。而在汽輪機(jī)運行時，軸封的蒸汽壓力又太高，會影響系統(tǒng)的密封性，導(dǎo)致蒸汽泄露。其它的一些輔助結(jié)構(gòu)，也有很多影響汽輪機(jī)運行效率的因素，比如在循環(huán)水結(jié)構(gòu)里，水泵電機(jī)不能實現(xiàn)實時改變轉(zhuǎn)速，使在較低符合時電機(jī)仍保持較高轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致不必要的消耗。

2發(fā)電廠的汽輪機(jī)運行效率優(yōu)化措施

通過上文對發(fā)電廠的汽輪機(jī)存在的問題分析來看，要優(yōu)化汽輪機(jī)的運行效率，要從以下幾個方面來進(jìn)行：

2.1對汽輪機(jī)整體的優(yōu)化

對汽輪機(jī)整體的優(yōu)化，指的是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)對汽輪機(jī)的運行維護(hù)，防止由于操作失當(dāng)導(dǎo)致程序出錯；定期清理加熱系統(tǒng)的管道，可以一定程度的提高供熱效率，避免由于管道內(nèi)的沉淀物損耗熱能（2）；定期檢查管道是否滲漏，特別是要防止熱管泄露。為提高汽輪機(jī)的效率，還可以在規(guī)定范圍內(nèi)合理控制鍋爐中燃料的量及添加燃料的速度，尤其是要控制好汽輪機(jī)停止與開始工作時水蒸汽的溫度。

此外，在檢查與維修汽輪機(jī)時，還要注意加熱環(huán)節(jié)是否有漏點，并注重水室的密封性能。如果脫水室的焊接密封性能較差，則汽輪機(jī)在水蒸汽進(jìn)行加壓的過程中就會發(fā)生高壓蒸汽泄露事故，泄露出來的熱量會與冷水管做能量交換，大大損失了系統(tǒng)熱能，導(dǎo)致汽輪機(jī)的給水溫度較低，使整個系統(tǒng)的啟動時間變長。

2.2疏水系統(tǒng)及凝汽器的優(yōu)化

根據(jù)上文分析可知，目前疏水系統(tǒng)主要存在的問題就是容易由于系統(tǒng)的復(fù)雜性而發(fā)生泄露，導(dǎo)致凝汽器運行出問題。而汽輪機(jī)凝結(jié)器是確保汽輪機(jī)整個系統(tǒng)最佳運行的前提與基礎(chǔ)。為保證其處于正常運行狀態(tài)，具體的優(yōu)化措施有：第一，要保證整個疏水系統(tǒng)的密閉性，為此每個月要對整個系統(tǒng)進(jìn)行超過兩次真空密閉性試驗，并在檢修過程中進(jìn)行凝結(jié)器的灌水找漏試驗。第二，做好對疏水系統(tǒng)定期的運行檢查與維修工作，主要是檢查疏水水泵的水位是否處于正常要求，水溫是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。第三，要實時監(jiān)督疏水系統(tǒng)的管線內(nèi)所用的循環(huán)水的水質(zhì)是否正常，確保凝汽器的銅管內(nèi)沒有水垢。若在檢修過程中發(fā)現(xiàn)存在水垢，要及時清洗掉。第四，要確保凝汽器的水位正常，也就是說保證熱水交換的冷卻面積，使整個疏水系統(tǒng)處于安全、經(jīng)濟(jì)的運行狀態(tài)。

2.3軸封系統(tǒng)的優(yōu)化

根據(jù)上文分析，軸封系統(tǒng)存在的問題主要是無法控制在汽輪機(jī)啟動與停機(jī)時軸封處蒸汽壓力的大小及變化。目前對軸封系統(tǒng)的優(yōu)化主要是：將軸封平衡感的壓力使用壓力變送器進(jìn)行測量，再通過壓力變送器將壓力信號傳入控制系統(tǒng)中，與設(shè)定值進(jìn)行比較分析，經(jīng)過整定計算，將計算得到的標(biāo)準(zhǔn)信號再輸入給電動調(diào)節(jié)閥的電氣轉(zhuǎn)換器開關(guān)中，從而對調(diào)節(jié)閥的開度進(jìn)行調(diào)整，使汽輪機(jī)的軸封蒸汽壓力一直處在規(guī)定范圍內(nèi)。

此外，在汽輪機(jī)啟動時還可還可以依據(jù)汽輪機(jī)的啟動曲線合理選擇相關(guān)參數(shù)，先使用旁壓先開的方式開啟真空破壞門，使汽輪機(jī)的真空維持在規(guī)定范圍內(nèi)，增大汽輪機(jī)的蒸汽量，加快暖機(jī)速度（3）。在汽輪機(jī)停機(jī)過程中，還可以通過使用合理的停機(jī)參數(shù)，以保證系統(tǒng)的各個部件不會因為緊急停機(jī)而造成破壞，有效延長整個系統(tǒng)的運行壽命。

軸封系統(tǒng)的優(yōu)化是一個周期較長的過程，發(fā)電廠工作人員應(yīng)及時運行過程中軸封出現(xiàn)的問題及性能數(shù)據(jù)異常情況反饋給設(shè)計廠家，為其優(yōu)化軸封系統(tǒng)提供實際數(shù)據(jù)與材料。通過不斷的調(diào)試與優(yōu)化，可以使軸封系統(tǒng)實現(xiàn)較為理想的運行性能。

3結(jié)語

發(fā)電廠是我國重要的能源來源部門，對其運行效率進(jìn)行優(yōu)化具有較高的意義。對汽輪機(jī)運行效率的優(yōu)化可以從其存在的問題角度來進(jìn)行。一般而言，汽輪機(jī)主要存在的問題主要是汽輪機(jī)整體、疏水系統(tǒng)過于復(fù)雜、凝汽器密封不好、軸封系統(tǒng)設(shè)計簡單無法控制壓力，針對這些問題，本文提出了相應(yīng)的優(yōu)化建議，可以有效提高發(fā)電廠汽輪機(jī)的運行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文霞，趙亞瓊，洪元濤 等.關(guān)于發(fā)電廠汽輪機(jī)運行效率優(yōu)化探究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2014，（6）：121-122.

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[3]張清宇.發(fā)電廠汽輪機(jī)運行效率優(yōu)化分析[J].科技展望，2015，（3）：36-36.