黃長文

摘 ?要：經(jīng)濟(jì)建設(shè)離不開電能，只有全面保證電能的穩(wěn)定供應(yīng)，才能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展。我國傳統(tǒng)火電運(yùn)行中，汽輪機(jī)是最為核心的設(shè)備，要全面保證良好運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全的供電目標(biāo)。文章在探討火電廠汽輪機(jī)的工作原理和運(yùn)行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就火電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行策略進(jìn)行了研究，希望對(duì)相關(guān)專業(yè)人士能夠有所幫助。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機(jī);運(yùn)行策略

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）02-0113-02

Abstract： Economic construction is inseparable from electric energy， so only by comprehensively ensuring the stable supply of electric energy can we promote economic construction and development. In the traditional thermal power operation in our country， the steam turbine is the most core equipment. It is necessary to ensure good operation and achieve the goal of stable and safe power supply. Based on the discussion of the working principle and operation status of steam turbine in thermal power plant， this paper studies the optimal operation strategy of steam turbine in thermal power plant， in the hope of being ofsome help for relevant professionals.

Keywords： thermal power plant; steam turbine; operation strategy

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們生活水平的不斷提升，對(duì)電的需求量也日益增長，這也就對(duì)火電廠運(yùn)行提出了更高的要求，火電運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性與供電安全穩(wěn)定有著密切的關(guān)系，只有全面確保汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，才能為全社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)供電，條件的變化，也給火電廠提出高要求。傳統(tǒng)火電發(fā)電設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)技術(shù)依賴較高，出現(xiàn)問題，就會(huì)影響到區(qū)域用電質(zhì)量，所以說，確保汽輪機(jī)能夠正常安穩(wěn)運(yùn)作，就要進(jìn)行技術(shù)支撐與技術(shù)優(yōu)化，以此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全供電目標(biāo)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)。

1 火電廠汽輪機(jī)的工作原理和運(yùn)行現(xiàn)狀

火電是傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，也是當(dāng)前我國最主要的能源產(chǎn)出形式，火電廠對(duì)技術(shù)要求非常高，整個(gè)運(yùn)行過程中，需要各種設(shè)備相互配合，才能形成有效的運(yùn)行，保證良好的供電用電質(zhì)量。火電廠中的汽輪機(jī)是最核心的設(shè)備，在運(yùn)行中起到重要的作用，汽輪機(jī)工作原理較為復(fù)雜，主要是通過燃燒產(chǎn)生大量的蒸汽熱能，通過對(duì)熱能的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，把來自鍋爐的大部分蒸汽送入汽輪機(jī)內(nèi)部，經(jīng)過一系列環(huán)形配置噴嘴和動(dòng)葉，最后再把蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，這是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)行過程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均會(huì)影響到發(fā)電質(zhì)量，汽輪機(jī)輸出軸和發(fā)電機(jī)連接在一起，這樣不斷轉(zhuǎn)化，就可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性的發(fā)電?；痣姲l(fā)電廠中的鍋爐是最為基礎(chǔ)的設(shè)備，汽輪機(jī)是最重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。汽輪機(jī)根據(jù)形式結(jié)構(gòu)的差異，分為單級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī)兩種，根據(jù)蒸汽能量與機(jī)械能轉(zhuǎn)換值分為速度級(jí)機(jī)、沖動(dòng)級(jí)機(jī)和反動(dòng)級(jí)機(jī)。不同的級(jí)配有不同的工作原理，速度級(jí)汽輪機(jī)主要是根據(jù)蒸汽噴嘴處膨脹動(dòng)能情況來運(yùn)行，沖動(dòng)級(jí)汽輪機(jī)是通過蒸汽在噴嘴處膨脹速度以及減少噴嘴流道截面積來運(yùn)行，反動(dòng)級(jí)汽輪機(jī)通過蒸汽在動(dòng)靜兩葉之間流道中膨脹來運(yùn)行。

2 火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化要點(diǎn)分析

2.1 給水泵優(yōu)化

技術(shù)創(chuàng)新迅猛快速，隨著火電廠技改應(yīng)用，相關(guān)新技術(shù)得到了優(yōu)化，有力地推動(dòng)了火電廠發(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)。

2.2 油封系統(tǒng)優(yōu)化

解決減排是最主要的課題，只有全面做好技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化，才能從根本上解決好節(jié)能減排的問題，所以說，想真正起到節(jié)能減排良好效果，就需要對(duì)主要部件進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化油封系統(tǒng)是關(guān)鍵。一是隔絕外部空氣干擾。需要由此入手，進(jìn)一步提高汽輪機(jī)隔絕外界空氣的基本能力，這樣才能確保與蒸汽系統(tǒng)更加完美的組合，達(dá)到節(jié)能效果。軸端汽封也叫做汽輪機(jī)軸封，通過運(yùn)行，能夠減少汽輪機(jī)蒸汽泄漏，更能夠防止內(nèi)部高能位工作介質(zhì)和低能位介質(zhì)相互混淆，提高了工作成效。二是保證油封系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這種油封系統(tǒng)很容易出現(xiàn)問題，使用時(shí)間長就會(huì)損壞，有可能使其發(fā)生漏氣。所以說，確保正常穩(wěn)定運(yùn)行就要全面進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化。要不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，通過技術(shù)改良，解決好油封系統(tǒng)優(yōu)化的問題，確保達(dá)到節(jié)能目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。

2.3 回?zé)峒訜崞鲀?yōu)化

回?zé)峒訜崞鬟\(yùn)行決定了整機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量，只有全面優(yōu)化，才能最大程度提升運(yùn)行的速度與效率，保證供電質(zhì)量。要從回?zé)峒訜崞鲉栴}入手，通過正確的分析，找出優(yōu)化的切入點(diǎn)，有效優(yōu)化使用也是未來的發(fā)展趨勢所在，只有全面進(jìn)行優(yōu)化，才能占據(jù)市場，形成穩(wěn)定的產(chǎn)品，滿足電廠基本需要。一是針對(duì)不同類型不同級(jí)別抽氣情況，做好壓力對(duì)比，需要全面注意實(shí)際使用中的易出問題，很多時(shí)候抽氣返回汽輪機(jī)所做的功是與氣壓成正比的，要想全面達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，就需要提高抽氣做功功率，這樣，才能解決運(yùn)行問題，保證提高工效。二是注意壓損。只有全面顧及到問題，才能保證回?zé)峒訜崞鲀?yōu)化效果，注意使用的經(jīng)濟(jì)性、合理性，加熱器上下兩端差及抽氣壓損變化方向是重點(diǎn)，要做好優(yōu)化處置，這樣，才能切實(shí)提高效率，保證優(yōu)化質(zhì)量。

2.4 凝汽器真空抽氣系統(tǒng)優(yōu)化

凝汽器真空抽氣系統(tǒng)是主要的優(yōu)化對(duì)象，需要格外重視，要在實(shí)踐過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以此，形成良好的優(yōu)化方案，保證優(yōu)化效果與質(zhì)量。一是明確故障點(diǎn)。通過實(shí)際檢測，進(jìn)一步查看設(shè)備運(yùn)行的情況，全面做好凝汽器真空抽氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率，保證運(yùn)行的穩(wěn)定與安全，要重視系統(tǒng)設(shè)備，進(jìn)一步明確不良故障。二是保持真空。一些火力發(fā)電廠為了增加電能產(chǎn)量，持續(xù)使用設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備長期運(yùn)行，在沒有對(duì)凝汽器真空抽氣系統(tǒng)進(jìn)程優(yōu)化時(shí)，設(shè)備會(huì)受到損壞，導(dǎo)致不良故障，最終導(dǎo)致真空泵超載，影響到整個(gè)火電機(jī)組正常運(yùn)行。所以說優(yōu)化該系統(tǒng)不僅可以使設(shè)備內(nèi)部保持真空，避免出現(xiàn)漏氣問題，同時(shí)，也從根本上減少了設(shè)備的損耗，提高火電機(jī)組運(yùn)行效率，提高汽輪機(jī)熱力循環(huán)效率。

3 火電廠汽輪機(jī)組控制系統(tǒng)優(yōu)化分析

3.1 控制系統(tǒng)優(yōu)化

全面優(yōu)化汽輪機(jī)控制系統(tǒng)是優(yōu)化的主要環(huán)節(jié)，從重點(diǎn)設(shè)備做好全面優(yōu)化，也是保證電廠運(yùn)行的主要目的。從現(xiàn)實(shí)運(yùn)行情況看，多數(shù)火電廠內(nèi)部單元機(jī)組控制對(duì)象基本是兩種類型，一是鍋爐，二是汽輪機(jī)，只有全面保證二者之間的協(xié)調(diào)性，才能確保機(jī)組穩(wěn)定安全的運(yùn)行，二者存在密不可分的關(guān)聯(lián)。鍋爐具備大慣性蓄熱能力，汽輪機(jī)具備超強(qiáng)負(fù)荷速度，兩個(gè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定決定火電廠的運(yùn)行效率，也就是說，二者在汽輪機(jī)控制系統(tǒng)中起到相互制約的作用。要對(duì)機(jī)爐協(xié)調(diào)性做好有效的優(yōu)化，利用自適應(yīng)控制或模糊控制方法，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)有效優(yōu)化。

3.2 建設(shè)燃煤機(jī)組脫硫工程

要把精力放在主要的研究對(duì)象上，全面建設(shè)好燃煤機(jī)組脫硫工程是當(dāng)下最主要的工作，也符合環(huán)保理念要求，只有全面保證火電廠建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保，就能夠有效解決好污染的問題，保證綠化供電?；痣姀S在建設(shè)燃煤機(jī)組脫硫工程時(shí)，需要根據(jù)自身實(shí)際，合理科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，積極配置合適的脫硫設(shè)施，比如100MW以上的發(fā)電機(jī)組要制定科學(xué)合理的管理計(jì)劃，運(yùn)行方案，進(jìn)一步明確責(zé)任范圍，把科學(xué)管理落實(shí)到人員，專人專管，解決好脫硫工程問題，有效推動(dòng)各項(xiàng)優(yōu)化工作開展?；痣姀S需要根據(jù)國家政策要求，申請(qǐng)一部分國家扶持資金，這樣，才能有效解決資金不足，從根本上實(shí)現(xiàn)火電廠燃煤機(jī)組脫硫工程建設(shè)目標(biāo)，最大化的釋放能源信號(hào)，提升設(shè)備運(yùn)行效率和質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行

火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行需要產(chǎn)生大量的動(dòng)能，這個(gè)運(yùn)行過程中也難免會(huì)積累大量灰塵，如果直接排放，則會(huì)給周邊的環(huán)境帶來影響，污染周邊環(huán)境，為不影響設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，則需要在灰塵和污垢處理上不斷進(jìn)行優(yōu)化。首先，要制定好專門的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，由專門技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行清理，保證優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行，定期做好鍋爐內(nèi)灰塵的清理作業(yè)，全面保證鍋爐受熱面?zhèn)鳠嵝阅芰己?，這樣，通過充分的內(nèi)部燃料，形成更加穩(wěn)定的熱能輸出，形成穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。其次，對(duì)鍋爐氣壓做好有效控制，爐內(nèi)蒸汽壓力高會(huì)影響鍋爐安全，處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致爆裂事故，嚴(yán)重威脅到操作人員的生命安全。爐內(nèi)蒸汽壓力低又起不到良好的作用，鍋爐運(yùn)行效率也會(huì)降低，所以說，只有全面做好優(yōu)化控制，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理優(yōu)化，形成科學(xué)的內(nèi)部蒸汽壓力控制，才能達(dá)到減排節(jié)能目標(biāo)。

3.4 建設(shè)水循環(huán)利用系統(tǒng)

水循環(huán)利用系統(tǒng)是當(dāng)前最主要的優(yōu)化方式，要通過合理的利用，使周圍相關(guān)污水處理廠得到發(fā)展，可以進(jìn)行市場化合作，將這些水資源作為汽輪機(jī)組循環(huán)運(yùn)行的冷卻水，保證設(shè)備及時(shí)冷卻需求，這樣做不但能夠保證設(shè)備良好運(yùn)行，更有效降低水資源的浪費(fèi)提高水資源利用率。對(duì)于鍋爐沖灰水，也需要進(jìn)行保存，做好水資源的回收利用，減少污染物排放。

4 結(jié)束語

火電廠中汽輪機(jī)良好運(yùn)行是穩(wěn)定的基礎(chǔ)，只有全面提高生產(chǎn)質(zhì)量，建立起以節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境為理念的創(chuàng)新工作思路，才能全面進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化，從而不斷提高我國火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)，保證火電廠長遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展。

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