陳曉亮

【摘? 要】當(dāng)前，全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于能源的需求有了很大的增長，例如我國的用電負(fù)荷量便有了很大的提升，使得發(fā)電企業(yè)產(chǎn)生了非常大的壓力。但是，能源結(jié)構(gòu)中，為主的是煤炭，使得火電廠成為發(fā)電的主要形式。其中，汽輪機(jī)是火電廠中的三大主機(jī)，屬于關(guān)鍵性設(shè)備。但是，在當(dāng)前的火電廠集控運(yùn)行當(dāng)中，還有一些問題需要解決，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率產(chǎn)生了影響。

【關(guān)鍵詞】電廠集控運(yùn)行;汽輪機(jī);運(yùn)行優(yōu)化;優(yōu)化策略

1電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)概述

1.1定義和構(gòu)成

電廠中的集控運(yùn)行系統(tǒng)屬于一種全分布式的系統(tǒng)，其運(yùn)行的核心就是微處理器，最大的特點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制。其在目前的電力、冶金以及石油化工等行業(yè)中廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展也在不斷向網(wǎng)絡(luò)化、集成化以及實(shí)時(shí)化等方面發(fā)展。在電廠中，其在通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及各種硬件技術(shù)的支持下，還需要電源系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)、集控室布置和線路布置等環(huán)節(jié)的配合。辭我啊，針對(duì)電廠中的汽輪機(jī)來說，其本質(zhì)上就是將熱能向機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備，主要有轉(zhuǎn)動(dòng)和靜止兩大部分組成，所采用的原理主要就是沖動(dòng)或者反動(dòng)作用原理，而且根據(jù)原理的不同也分為沖動(dòng)式汽輪機(jī)以及反動(dòng)式汽輪機(jī)。而實(shí)際應(yīng)用中通常按照熱力特性進(jìn)行分類，通常將其分為凝汽式、供熱式、背壓式以及抽氣式等類型，而且其中以凝汽式汽輪機(jī)最為常用。在20世紀(jì)五六十年代汽輪機(jī)引入電廠之后的幾十年內(nèi)，我國的能源結(jié)構(gòu)也在不斷進(jìn)行調(diào)整，汽輪機(jī)的技術(shù)也在不斷更新進(jìn)步，但是也表現(xiàn)出汽輪機(jī)運(yùn)行中的諸多問題，需要對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。

1.2工作原理

一般情況下，汽輪機(jī)的運(yùn)行原理主要包括沖動(dòng)原理和反動(dòng)作用原理。首先是沖動(dòng)原理，在沖動(dòng)原理作用下，汽輪機(jī)蒸汽噴嘴中的蒸汽受力的作用在葉氣道中改變了運(yùn)行方向，從而推動(dòng)葉氣片的運(yùn)行發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣使汽輪機(jī)的熱力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的能量。換言之，汽輪機(jī)蒸汽作用使汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生動(dòng)能。其次，反動(dòng)作用原理，反動(dòng)作用原理也是利用汽輪機(jī)蒸汽噴嘴中的蒸汽來推動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)的，但是與沖動(dòng)作用的原理不同，在于反動(dòng)作用原理不是改變蒸汽的運(yùn)行方向，而是使蒸汽膨脹加速。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中沖動(dòng)作用和反動(dòng)作用相互配合，使蒸汽噴嘴中的蒸汽膨脹并轉(zhuǎn)變運(yùn)轉(zhuǎn)方向，推動(dòng)葉片記行工作。

2汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的問題

2.1配汽方式問題

汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)有著許多不同的配汽方式，在我國發(fā)電廠中應(yīng)用最多的配汽方式是負(fù)荷適配汽法。汽輪機(jī)的配汽工作會(huì)受到汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的影響，要想讓配汽工作順利完成，就需要根據(jù)汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)載來分別進(jìn)行處理。如果要對(duì)處在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下的汽輪機(jī)進(jìn)行配汽，工作人員需要采用順序閥的配汽方式，而對(duì)處在低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下的汽輪機(jī)進(jìn)行配汽，工作人員需要采用單閥的配汽方式。通過對(duì)不同運(yùn)行負(fù)載采取不同的配汽方式，可以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行效率的最優(yōu)化。如果工作人員沒有對(duì)汽輪機(jī)的不同運(yùn)行負(fù)載采取不同的配汽方式，或者在不同運(yùn)行負(fù)載下采取了錯(cuò)誤的配汽方式，就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)效率的降低，并且汽輪機(jī)也很容易出現(xiàn)故障問題。

2.2汽輪機(jī)的啟停問題

轉(zhuǎn)子的應(yīng)變能力即汽輪機(jī)的啟停，在正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的蒸汽參數(shù)會(huì)呈現(xiàn)出升降的幅度以及變化，其內(nèi)部在動(dòng)態(tài)的溫度場內(nèi)，要是長期在高溫高壓的環(huán)境下運(yùn)行，要是參數(shù)處理出現(xiàn)問題，在啟動(dòng)以及停用汽輪機(jī)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，限制其運(yùn)行效率，影響其使用壽命。在電廠集控運(yùn)行中，汽輪機(jī)就是很重要的一個(gè)組成部分，其運(yùn)行的效率會(huì)直接影響發(fā)電效率和電廠的效益，在生產(chǎn)過程中，要確保汽輪機(jī)的高效運(yùn)行以及安全性，就需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

2.3給水泵問題

一般情況下，給水泵的運(yùn)行方式主要是使用定速給水的方法。但是運(yùn)用定速給水的方式運(yùn)行給水泵時(shí)，存在運(yùn)行功率大、電耗高、啟動(dòng)電壓降大等特點(diǎn)，往往會(huì)出現(xiàn)水資源節(jié)流損失的問題，增加電廠用電率，降低了機(jī)組的運(yùn)行效率。

3電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化策略

3.1重視維修保養(yǎng)

維修保養(yǎng)工作中，要求技術(shù)人員積極堅(jiān)持自身職責(zé)，并明確自我定位，始終端正工作態(tài)度，結(jié)合電廠的運(yùn)行特點(diǎn)以及未來的發(fā)展趨勢，制定這樣的維修保養(yǎng)方案，并落實(shí)年檢制度，輔助以日檢、周檢等等，逐步形成完善的檢修機(jī)制，逐步提高生產(chǎn)效率，保證運(yùn)行質(zhì)量，真正發(fā)揮技術(shù)人員的專業(yè)優(yōu)勢。其次，技術(shù)人員維修工作中需要積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)故障進(jìn)行總結(jié)，明確故障發(fā)生的常見誘因，最后制定完善的防范措施，切實(shí)提高生產(chǎn)質(zhì)量。最后，則要高效落實(shí)維修與檢修工作，技術(shù)人員若想保證生產(chǎn)質(zhì)量，就要運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，有效利用無損檢測技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行全面檢測，并對(duì)傳統(tǒng)的人工手動(dòng)檢測方式進(jìn)行改良與優(yōu)化，及時(shí)定位故障點(diǎn)，將事故扼殺在襁褓中，切實(shí)提高維修效率，確保汽輪機(jī)的運(yùn)行可靠性，同時(shí)也為電力輸送的安全性提供保障。

3.2對(duì)汽輪機(jī)配汽方式進(jìn)行優(yōu)化

調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的配汽方式可在一定程度上提升電廠集控系統(tǒng)的運(yùn)行效率，鑒于傳統(tǒng)的單閥與順序閥在配汽方式調(diào)節(jié)上表現(xiàn)的不足，相關(guān)人員應(yīng)研究先進(jìn)的閥門調(diào)節(jié)方式，例如，三閥式調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用可有效突出汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)勢特點(diǎn)，降低集控運(yùn)行系統(tǒng)的強(qiáng)度負(fù)荷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作中的節(jié)能效果。需要特別注意的是，在三閥式調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用環(huán)節(jié)，相關(guān)人員需要對(duì)閥門控制點(diǎn)的密封性進(jìn)行檢查與維護(hù)，最大限度地降低閥門系統(tǒng)壓力對(duì)設(shè)備儀器的損耗，提高集控運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)，三閥式的配汽方式對(duì)解決復(fù)合式配汽方式存在的矛盾具有重要的作用，在實(shí)際運(yùn)行中，該種配汽方式可分擔(dān)壓力負(fù)荷、有效降低能源消耗、提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3.3對(duì)汽輪機(jī)啟停過程進(jìn)行優(yōu)化

現(xiàn)階段汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式方面，很多采取的是高中壓缸聯(lián)合配動(dòng)，然而當(dāng)前電廠實(shí)際生產(chǎn)中，高壓缸排氣濕度較高，這就會(huì)損失很多的能源損耗。要對(duì)這一問題進(jìn)行改善，就需要對(duì)高壓缸排氣濕度進(jìn)行降低，在啟動(dòng)中降低蒸汽預(yù)定壓力，及時(shí)的將其排氣逆止門打開，讓流通量可以增加，降低溫度上升的幅度。

3.4對(duì)汽輪機(jī)給水泵進(jìn)行優(yōu)化

技術(shù)創(chuàng)新迅猛快速，隨著電廠技改應(yīng)用，相關(guān)新技術(shù)得到了優(yōu)化，有力地推動(dòng)了電廠發(fā)展，提升了工作運(yùn)行效率。在各種技術(shù)發(fā)行中，為了全面提高汽輪機(jī)運(yùn)行整體效率，發(fā)揮汽輪機(jī)作用，給水泵得到了良好的優(yōu)化，通過實(shí)踐總結(jié)，對(duì)原有定速給水泵進(jìn)行了工作模式改進(jìn)，傳統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)力是通過鍋爐給水閥門做全面調(diào)節(jié)，雖然這樣的工作運(yùn)行方式簡單方便，但是在實(shí)際工作中，往往會(huì)出現(xiàn)問題，弊端的出現(xiàn)影響到了正常的運(yùn)行，處置不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致火電廠較大經(jīng)濟(jì)責(zé)任，汽輪機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行過程中，很容易造成設(shè)備的損壞。通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了變速給水泵操作，通過變速運(yùn)行，有效提高了運(yùn)行的效率，這是對(duì)汽輪機(jī)原有的給水泵的優(yōu)化，保證了工作的整體質(zhì)量。其原理就是當(dāng)汽輪機(jī)在面臨低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)不需通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)行給水，這樣，就能夠從根本上避免火電廠經(jīng)濟(jì)損失，保證了穩(wěn)定安全的供電用電目標(biāo)。

4結(jié)束語

總之，在目前我國社會(huì)對(duì)電能的需求量在持續(xù)增長的同時(shí)，對(duì)于火電廠等發(fā)電企業(yè)來說其生產(chǎn)壓力也在不斷增長。而針對(duì)火電廠運(yùn)行中的汽輪機(jī)中存在的各種問題而影響其運(yùn)行效率以及導(dǎo)致能耗較高的現(xiàn)狀，需要做好對(duì)汽輪機(jī)配汽方式、啟停方式、輔機(jī)運(yùn)行的優(yōu)化和改善，保證其高效和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)其使用壽命的延長以及安全隱患的減少，促進(jìn)火電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高以及可持續(xù)快速發(fā)展。

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（作者單位：山西京能呂臨發(fā)電有限公司）