胡雨雙（遼寧沈煤紅陽熱電有限公司發(fā)電運(yùn)行部，遼寧遼陽111000）

火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行思考

胡雨雙
（遼寧沈煤紅陽熱電有限公司發(fā)電運(yùn)行部，遼寧遼陽111000）

通過分析火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的基本特點，提出了火力發(fā)電廠應(yīng)該推進(jìn)汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化的思想，提出了確定汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的方法、確定汽輪機(jī)定壓和滑壓的運(yùn)行參數(shù)、確定汽輪機(jī)給水泵的運(yùn)行方式、確定汽輪機(jī)循環(huán)水泵的匹配方式等方法，希望為火力發(fā)電廠實現(xiàn)汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行提供借鑒。

汽輪機(jī)；運(yùn)行參數(shù)；運(yùn)行方式；給水泵；循環(huán)水泵；背壓

1　火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的特點

1.1汽輪機(jī)的熱效率高

與傳統(tǒng)火力發(fā)電廠電力生產(chǎn)效率相比，汽輪機(jī)具有熱工效率高的特點，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，汽輪機(jī)可以確保熱工效率在40%以上，這極大地節(jié)約了能源，同時也能夠為電廠穩(wěn)定地運(yùn)行提供經(jīng)濟(jì)與功能基礎(chǔ)。

1.2汽輪機(jī)的連續(xù)性好

汽輪機(jī)的工作原理簡單，普通的回旋就可以產(chǎn)生巨大的電能，簡單的結(jié)構(gòu)避免了機(jī)組過于復(fù)雜而產(chǎn)生的事故高發(fā)缺陷，同時簡單的結(jié)構(gòu)又可以降低設(shè)備維護(hù)的成本，大大延長了機(jī)械的壽命。

1.3汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性佳

通過對汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，汽輪機(jī)可以快速實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和優(yōu)化運(yùn)行，這有利于火力發(fā)電廠達(dá)到經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和安全目標(biāo)，同時也能在復(fù)雜的電力負(fù)荷下實現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，有助于電力安全、社會價值等綜合任務(wù)的達(dá)成。

2　火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化

2.1確定汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的方法

從火力發(fā)電廠的實際運(yùn)行工作看，汽輪機(jī)優(yōu)化的方法主要有兩個：一是單因素輪換確定法。這一方法主要將汽輪機(jī)的運(yùn)行影響因素進(jìn)行分類和劃定，在其他因素不變的前提下，變動一項因素，進(jìn)而繪制汽輪機(jī)運(yùn)行和功率輸出的曲線，以找到汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的最佳方式。這一方法的優(yōu)勢在于簡單實用，可以結(jié)合汽輪機(jī)的實際運(yùn)行，方便火力發(fā)電廠快速形成汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的策略和方法。二是多因素聯(lián)合調(diào)整確定法。這一方法是將汽輪機(jī)運(yùn)行的影響因素看作是一個有機(jī)的整體，通過高新元器件和設(shè)備形成對多因素整體上的認(rèn)知，以聯(lián)合的方式確定汽輪機(jī)運(yùn)行的最佳效果，以形成對汽輪機(jī)運(yùn)行的有效優(yōu)化。當(dāng)前汽輪機(jī)輔助技術(shù)、集成技術(shù)和數(shù)字技術(shù)正在高速發(fā)展，確定汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行可以將單因素輪換法和多因素聯(lián)合調(diào)整法綜合使用，利用汽輪機(jī)運(yùn)行的實際，借用高科技手段的力量，做到對各種方法優(yōu)勢和長處的有效發(fā)揚(yáng)，做到對汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的強(qiáng)有力保障。

2.2確定汽輪機(jī)定壓和滑壓的運(yùn)行參數(shù)

首先，優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行應(yīng)做好定、滑壓參數(shù)的設(shè)置、測定和選擇工作，通過汽輪機(jī)在不同狀態(tài)和不同參數(shù)下運(yùn)行的對比、分析和研究，制作汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和科學(xué)管理的規(guī)劃和方法，為汽輪機(jī)達(dá)到最佳方式的運(yùn)行提供可靠的依據(jù)和綜合的例證。在確定汽輪機(jī)定壓和滑壓參數(shù)中，應(yīng)結(jié)合汽輪機(jī)的不同負(fù)荷條件與狀態(tài)，選擇汽輪機(jī)定壓參數(shù)和不同滑壓參數(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的分析與比較，以獲得機(jī)組在全負(fù)荷范圍以內(nèi)的最佳運(yùn)行方式。其次，應(yīng)做好對定滑定運(yùn)行方式在負(fù)荷轉(zhuǎn)折點上的選擇。最后，在定滑定運(yùn)行的方式下，對各負(fù)荷點在主蒸汽壓力與相應(yīng)高壓主汽調(diào)門的開度進(jìn)行確定。

2.3確定汽輪機(jī)給水泵的運(yùn)行方式

汽輪機(jī)要想實現(xiàn)最佳運(yùn)行，其基礎(chǔ)是給水泵的最佳運(yùn)行，因此，探討、研究和確定汽輪機(jī)給水泵的最佳運(yùn)行方式成為汽輪機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵。雖然給水泵對于整個汽輪機(jī)容量來講，其功率只在3±1%的范圍，但是對汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定和效率有著直接的影響。同時給水泵的運(yùn)行出現(xiàn)低效率和低功率會直接造成汽輪機(jī)損耗的增加，進(jìn)而影響整個機(jī)組和電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效率。在具體優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，應(yīng)該強(qiáng)化給水泵的選擇工作，要以汽輪機(jī)組的最大功率和單臺給水泵功率的比價作為基礎(chǔ)，做好給水泵最大功率輸出的試驗，確定給水泵運(yùn)行的強(qiáng)度、負(fù)荷和過程，給汽輪機(jī)安全運(yùn)行創(chuàng)造條件。要以汽輪機(jī)的低負(fù)荷工作狀態(tài)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行給水泵的低負(fù)荷試驗，確定單臺給水泵工作狀態(tài)，通過兩項試驗來確定給水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范圍，進(jìn)而確保對給水泵的條件具有科學(xué)、安全、效率的基礎(chǔ)。要結(jié)合汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行不同負(fù)荷的給水泵能耗和效率檢驗，通過細(xì)微調(diào)節(jié)和多次試驗，找出給水泵能耗、功率的變化曲線，進(jìn)而形成汽輪機(jī)給水泵最佳的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)和方式。

2.4確定汽輪機(jī)循環(huán)水泵的匹配方式

循環(huán)水對汽輪機(jī)凈出力和穩(wěn)定運(yùn)行有著直接影響，特別是在汽輪機(jī)功率固定、冷凝器面積一定的基礎(chǔ)上，要想提升汽輪機(jī)凝汽器的壓力，就必須通過循環(huán)水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，來加以實現(xiàn)。要在設(shè)計階段選擇適宜的汽輪機(jī)水循環(huán)體系，優(yōu)化循環(huán)水泵性能和樣式的選擇，提升循環(huán)水泵對流量和溫度的調(diào)節(jié)控制能力，做好汽輪機(jī)循環(huán)水泵的優(yōu)化試驗，更好地使循環(huán)水泵適應(yīng)不同負(fù)荷、不同溫度條件帶來的影響，適應(yīng)汽輪機(jī)運(yùn)行實際的要求。在汽輪機(jī)運(yùn)行中循環(huán)水泵還可以通過葉片角度、循環(huán)泵功率等因素的調(diào)整實現(xiàn)優(yōu)化，達(dá)到對水量、溫度、功耗的精確控制和準(zhǔn)確測量，這是優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行、科學(xué)配置循環(huán)水泵的基本方法和主要方面。

2.5確定汽輪機(jī)運(yùn)行的背壓

背壓是排氣壓力的俗稱，是汽輪機(jī)運(yùn)行中重要的參數(shù)。背壓如果出現(xiàn)細(xì)微的變化，將會直接引起汽輪機(jī)其他運(yùn)行參數(shù)的變化，進(jìn)而對汽輪機(jī)熱能損耗，處理效率產(chǎn)生重大的影響，對火力發(fā)電廠機(jī)組的原料消耗發(fā)生決定性作用。實現(xiàn)汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行要考慮背壓這一重要參數(shù)，要加強(qiáng)對汽輪機(jī)負(fù)荷情況、汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)、溫度、流量的調(diào)整和監(jiān)測，通過及時調(diào)節(jié)優(yōu)化汽輪機(jī)背壓的強(qiáng)度和大小，使背壓處于精確的范圍和穩(wěn)定的狀態(tài)，進(jìn)而提升汽輪機(jī)的凈出力水平，達(dá)到優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行的目標(biāo)。在汽輪機(jī)運(yùn)行實際過程中，應(yīng)該以負(fù)荷波動作為前提條件，比較汽輪機(jī)凈出力變化的數(shù)據(jù)，控制水循環(huán)的流量和溫度，調(diào)整汽輪機(jī)冷凝器背壓值，增加汽輪機(jī)的輸出功率，實現(xiàn)汽輪機(jī)優(yōu)化、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

3　結(jié)語

優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行，實現(xiàn)火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)目標(biāo)必須結(jié)合汽輪機(jī)的運(yùn)行實際，要在火力發(fā)電廠長遠(yuǎn)目標(biāo)的前提下，以汽輪機(jī)安全運(yùn)行作為基礎(chǔ)，有針對性地對汽輪機(jī)進(jìn)行運(yùn)行技術(shù)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整與優(yōu)化，控制汽輪機(jī)的資源消耗，降低火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)支出，形成對火力發(fā)電廠系統(tǒng)性目標(biāo)實現(xiàn)的支持。此外，火力發(fā)電廠應(yīng)該研討新技術(shù)在汽輪機(jī)運(yùn)行的廣泛應(yīng)用，通過實時監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、科學(xué)管理等新方法，構(gòu)建汽輪機(jī)運(yùn)行的新模式，開拓火力發(fā)電廠發(fā)展的新空間。

［1］呂太，吳海波，胡喬良.汽輪機(jī)最佳運(yùn)行工況的經(jīng)濟(jì)性試驗分析［J］.東北電力大學(xué)學(xué)報，2010，（01）：99-103.

［2］閆順林，劉帥，李玉輝.汽輪機(jī)變工況優(yōu)化運(yùn)行模型的研究［J］.陜西電力，2009，（07）：148-149.

［3］高林，崔戰(zhàn)兵，王文駿.用于電網(wǎng)中長期分析的超(超)臨界火電機(jī)組建模［J］.中國電力，2013，（07）：176-177.

［4］郭容赫，陳澤榕.基于混沌原理的火電機(jī)組負(fù)荷分配優(yōu)化系統(tǒng)研究［J］.東北電力技術(shù)，2013，（10）：35-38.

［5］張鵬飛，劉文春，周永晟.電力市場下純火電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配新算法［J］.湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，（02）：108-109.

Thinking on the optimal operation of thermal poWer p lant

HUYu-shuang
(PowerGeneratingOperation Department,Shenyang Shenmay Hongyang Thermoelectric Co.,Ltd.,Liaoyang111000,China)

By analyzing the basic characteristics of thermal power plant,this paper proposeDthemethods to determine the optimal operation,constant pressure anDsliding pressure operating parameters,feedwater pump operation mode,anDcirculating water pump matching mode of turbine,etc.,hoping to provide reference for achieving optimal operation of turbine.

Turbine;Operation parameter;Operationway;Feedwaterpump;Circulatingwaterpump;Backpressure

Tm621

A

1674-8646（2016）03-0074-02

2016-01-21