王 強(qiáng)

安徽華電宿州發(fā)電有限公司

探討電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略

王 強(qiáng)

安徽華電宿州發(fā)電有限公司

為滿足人們對(duì)電能越來(lái)越多的需求，我國(guó)大力發(fā)展電廠，引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展各種形式的發(fā)電模式，使得電廠的建設(shè)和革新上升到了一個(gè)新的臺(tái)階，取得了很大的進(jìn)步。在這些革新和發(fā)展中，對(duì)汽輪機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)升級(jí)是電廠取得發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，隨著我國(guó)各地電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷升級(jí)和優(yōu)化調(diào)整，電廠規(guī)模的逐步加大，對(duì)汽輪機(jī)的性能也提出了更高的要求。因此，必須強(qiáng)化對(duì)汽輪機(jī)的認(rèn)識(shí)，不斷對(duì)其進(jìn)行技術(shù)革新和發(fā)明創(chuàng)造，以適應(yīng)新形勢(shì)下電廠的發(fā)展，只有如此才能提高電廠發(fā)電效率，節(jié)約能源，減少對(duì)環(huán)境的污染，為國(guó)家的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

電廠集控運(yùn)行；汽輪機(jī)運(yùn)行；優(yōu)化策略

熱能發(fā)電作為我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)中非常重要的一部分，其發(fā)展和效率提高，對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用。隨著越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)型企業(yè)的崛起，對(duì)能源的需求也會(huì)逐漸提高，因此，對(duì)于火力發(fā)電廠的運(yùn)行優(yōu)化是一個(gè)相當(dāng)重要的問(wèn)題，特別的，對(duì)于電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化是一大重點(diǎn)。本文就火力發(fā)電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行存在的一些問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化分析。

1 發(fā)電廠汽輪機(jī)概述

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，利用沖動(dòng)作用原理和反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，具體的沖動(dòng)原理就是通過(guò)蒸汽噴嘴中的蒸汽經(jīng)過(guò)動(dòng)液氣道時(shí)改變方向使其作用于汽輪機(jī)葉片，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能，而發(fā)動(dòng)原理則是，當(dāng)汽輪機(jī)中的蒸汽作用于汽輪機(jī)葉片時(shí)，形成氣道內(nèi)膨脹并不斷加速葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，促使葉片旋轉(zhuǎn)做功。汽輪機(jī)的工作原理決定了其具有明顯的機(jī)械設(shè)備特征，也決定了其高能耗的特點(diǎn)，單機(jī)功率較大且具有高熱效率，所以，對(duì)于汽輪機(jī)的合理優(yōu)化可以使得電廠的能耗下降，效率提高，是十分有煮義的。

2 發(fā)電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行存在的問(wèn)題

2.1 汽輪機(jī)的配汽方式問(wèn)題

復(fù)合型配汽方式是當(dāng)前汽輪機(jī)配汽的主要方式。在不同的階段需要通過(guò)不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的運(yùn)行。在高負(fù)荷階段，通過(guò)順序閥的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的運(yùn)行，效率較高。而在啟動(dòng)或者低負(fù)荷階段，通過(guò)單閥的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的運(yùn)行，但是低負(fù)荷階段效率不高，具有節(jié)流耗能損失較大的問(wèn)題。

2.2 汽輪機(jī)內(nèi)部回?zé)峒訜崞鞒霈F(xiàn)故障

如果汽輪機(jī)內(nèi)部回?zé)峒訜崞鞒霈F(xiàn)故障，并且旁路門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)就非常容易發(fā)生泄漏現(xiàn)象，導(dǎo)致加熱器進(jìn)水走旁路，很大程度上影響了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性能。有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)汽輪機(jī)加熱器上端差增大現(xiàn)象，這時(shí)候會(huì)降低汽輪機(jī)內(nèi)部出水溫度，從而造成本級(jí)抽汽量發(fā)生銳減的現(xiàn)象，高一級(jí)的抽汽量則會(huì)發(fā)生增加現(xiàn)象。有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)汽輪機(jī)加熱器下端差增加的問(wèn)題，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生與上述現(xiàn)象相反的問(wèn)題狀況。此時(shí)在解決問(wèn)題過(guò)程中如果強(qiáng)行切斷加熱器就會(huì)導(dǎo)致新問(wèn)題的產(chǎn)生，主要是水泵給水溫度會(huì)與正常給水溫度發(fā)生嚴(yán)重差別，這種問(wèn)題存在就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部水源在循環(huán)時(shí)水溫降低，與此同時(shí)降低熱循環(huán)效率。

2.3 密封水系統(tǒng)問(wèn)題

汽輪機(jī)汽動(dòng)給水泵軸端密封采用迷宮密封。通過(guò)間隙控制泄漏方式進(jìn)行軸端密封。該類(lèi)型密封設(shè)計(jì)在汽動(dòng)給水泵緊急停機(jī)的情況下，經(jīng)常出現(xiàn)密封水回水不暢現(xiàn)象，造成小機(jī)油箱中進(jìn)水，嚴(yán)重影響汽動(dòng)給水泵安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化配汽方式

通過(guò)一系列的相關(guān)分析，可知，傳統(tǒng)的復(fù)合型配汽方式會(huì)在負(fù)荷作用突變過(guò)程中引起過(guò)高的熱損，為避免上述情況的發(fā)生，本文提出以下的調(diào)節(jié)方式用于優(yōu)化電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程：將傳統(tǒng)閥門(mén)調(diào)節(jié)方式即從單閥轉(zhuǎn)為順序閥調(diào)節(jié)方式改變?yōu)閱伍y式--順序閥式--單閥式的“三閥式”調(diào)節(jié)方法，這種方法可以在改變配汽方式的時(shí)候合理優(yōu)化負(fù)荷作用，在此過(guò)程中需要注意認(rèn)真校核調(diào)節(jié)級(jí)的強(qiáng)度。這種新式調(diào)節(jié)比之前傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式而言，在汽輪機(jī)的負(fù)荷突變時(shí)損耗更小，其可以通過(guò)分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷而使得效率大大提升。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式在突變瞬間便會(huì)對(duì)系統(tǒng)施加很重的負(fù)擔(dān)，能耗增大，調(diào)節(jié)級(jí)強(qiáng)度過(guò)大，不利于系統(tǒng)調(diào)節(jié)；其次在針對(duì)優(yōu)化滑壓運(yùn)行曲線方面，新式配氣方式比傳統(tǒng)方式在流通能力方面更加優(yōu)秀。雖然在運(yùn)行過(guò)程中，新式的配汽方式會(huì)改變?cè)械倪\(yùn)行方式，但是其強(qiáng)大的調(diào)節(jié)能力會(huì)更加有效的改變負(fù)荷運(yùn)行方式，而且在轉(zhuǎn)變過(guò)程中，耗能會(huì)大幅減少，效率更高。

3.2 優(yōu)化加熱器

加熱器是電廠汽輪機(jī)輔機(jī)的重要運(yùn)作構(gòu)件，一旦加熱器的端差變化出現(xiàn)問(wèn)題，很容易對(duì)汽輪機(jī)輔機(jī)的正常運(yùn)作產(chǎn)生不利影響。如當(dāng)汽輪機(jī)輔機(jī)中的回?zé)嵯到y(tǒng)對(duì)端差造成影響，加熱器增加了傳熱端差，那么出水溫度就被降低，并減少了加熱器本身的抽汽量；高一級(jí)的加熱器便可以增加抽汽量，增加下端差的影響則與之相反。當(dāng)加熱器端差保持在合理范圍之內(nèi)，汽輪機(jī)輔機(jī)的運(yùn)作才能得到高效的優(yōu)化運(yùn)作，所以日常對(duì)加熱器端差的檢修維護(hù)是非常重要的，如果是傳熱面出現(xiàn)結(jié)垢，證明上端差變大，要做出及時(shí)清理結(jié)垢的維護(hù)，所以加熱器的端差變化是要在日常工作中進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控的，從而保證汽輪機(jī)輔機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行。

3.3 優(yōu)化循環(huán)水泵

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷和冷卻水溫一定，循環(huán)水流量發(fā)生改變的時(shí)候，凝汽器壓力也會(huì)發(fā)生改變。這就會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水泵的功耗受到嚴(yán)重的影響。循環(huán)水量增加，凝汽器壓力減小，增加了機(jī)組的出力，循環(huán)水泵的功耗也會(huì)增加。但是當(dāng)循環(huán)水量增加很多時(shí)，循環(huán)水泵的功耗增加就會(huì)抵消機(jī)組出力的增加。因此增加循環(huán)水流量時(shí)，最大時(shí)的凝汽器運(yùn)作壓力是機(jī)組出力增加值與循環(huán)水泵功耗增加值的差。只有當(dāng)凝汽器處于最佳的運(yùn)行壓力時(shí)，循環(huán)水泵運(yùn)行才能處于最好的狀態(tài)。

總之，近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及民眾日常生活都需要使用較多的電能。因此提高發(fā)電量已經(jīng)成為電廠急需解決的問(wèn)題，所以為了能夠有效提高電廠發(fā)電效率。我們需要對(duì)電廠中汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化以及改造，最后達(dá)到提高其工作效率及節(jié)能效果。

[1]楊昌城，林禎烜.電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2016，(03)：125+127.

[2]高秀芳.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討[J].科技與企業(yè)，2015，(01)：231-232.

[3]張偉.淺談電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，(25)：113.