雷濤

摘要：汽機(jī)是重要的發(fā)電廠設(shè)備，可以為熱力發(fā)電提供必要的能源供應(yīng)，汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率將直接影響發(fā)電廠的發(fā)電量，從而提高發(fā)電廠的發(fā)電效率和熱利用率?；跓崃ο到y(tǒng)參數(shù)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響，我們對(duì)電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行了優(yōu)化和重組，并詳細(xì)研究了汽機(jī)熱力系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)能效和優(yōu)化策略。通過(guò)優(yōu)化汽機(jī)加熱系統(tǒng)的運(yùn)行，該分析有助于更好地確保汽機(jī)加熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并進(jìn)一步提高汽機(jī)加熱系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：汽機(jī);熱力系統(tǒng);運(yùn)行優(yōu)化

一、引言

就發(fā)電的熱循環(huán)而言，初始蒸汽壓力和初始溫度是影響熱力單元性能的兩個(gè)主要參數(shù)。通過(guò)增加蒸汽動(dòng)力循環(huán)的平均吸熱溫度，增加初始?jí)毫统跏紲囟瓤梢蕴岣哐h(huán)熱效率。如果確定了初始蒸汽參數(shù)，則可以降低汽機(jī)的實(shí)際排氣壓力，這可以降低循環(huán)散熱過(guò)程的平均溫度，也可以提高汽機(jī)熱循環(huán)的效率，但是會(huì)增加初始?jí)毫?。?dāng)降低排氣壓力時(shí)，在正常條件下，汽機(jī)末級(jí)的濕度也會(huì)增加，增加水分損失，而過(guò)多的排煙濕度會(huì)縮短末級(jí)葉片的壽命，進(jìn)而影響汽機(jī)的安全運(yùn)行。

二、熱系統(tǒng)參數(shù)對(duì)性能的影響

（一）加熱系統(tǒng)參數(shù)

為了有效地處理排出的蒸汽中濕度過(guò)大的問(wèn)題，人們通常增加一個(gè)中間的再熱循環(huán)，這主要是將蒸汽在汽機(jī)的某個(gè)階段引入鍋爐，然后對(duì)其進(jìn)行加熱。蒸汽溫度升高后，讓蒸汽在汽機(jī)的下一級(jí)繼續(xù)工作。在正常情況下，再加熱的工作流體的吸熱溫度通常高于主蒸汽工作流體的吸熱溫度。再加熱通?？梢蕴岣咂麢C(jī)的經(jīng)濟(jì)性，減少最后階段的濕度，減少水分損失，并提高低壓缸的效率，提高工作液的加權(quán)平均吸熱溫度。[1]

（二）再生系統(tǒng)參數(shù)

在實(shí)際生產(chǎn)中，每臺(tái)加熱器的抽汽級(jí)數(shù)，各級(jí)抽汽壓力，抽汽眩光值，進(jìn)、出口給水溫度和加熱值是再生系統(tǒng)的主要參數(shù)。另一方面，通過(guò)對(duì)給水進(jìn)行重新加熱，可以減少?gòu)钠麢C(jī)排放到冷凝器的蒸汽量，從而減少汽機(jī)的冷卻源損失;另一方面，通過(guò)提高鍋爐內(nèi)部工作流體的平均吸熱溫度，可以在鍋爐內(nèi)部進(jìn)行熱傳遞?？梢宰龅綔夭顪p小，功率損耗減小。

三、優(yōu)化工作之前的優(yōu)化重點(diǎn)和優(yōu)化原則

優(yōu)化工作應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件執(zhí)行分析并確定優(yōu)化原則后開(kāi)始。在優(yōu)化過(guò)程中，汽機(jī)熱力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵，影響因素主要是外部環(huán)境，運(yùn)行和能源效率三個(gè)因素。其中最有影響力的因素是能源效率，可以將其用作優(yōu)化的主要方向。此外，我們?cè)趦?yōu)化階段要注意主輔設(shè)備的能耗，在優(yōu)化階段要注意設(shè)備的維護(hù)，對(duì)機(jī)組的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化等，我們會(huì)根據(jù)相應(yīng)的原理進(jìn)行優(yōu)化。為了保證汽機(jī)的正常運(yùn)行，在優(yōu)化工作中應(yīng)注意原則，并根據(jù)現(xiàn)有條件進(jìn)行有效地預(yù)測(cè)和分析。優(yōu)化的原則和關(guān)鍵點(diǎn)如下：外部因素。要注意養(yǎng)護(hù)維修人員的職業(yè)道德，重視維修工作的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，防止人為因素造成的繼發(fā)性損害。[2]能源效率系數(shù)。在優(yōu)化過(guò)程中要注意主輔設(shè)備的能量損失，以達(dá)到優(yōu)化目的。操作因素中，要注意維護(hù)和優(yōu)化工作的質(zhì)量，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化前的檢查工作。

四、優(yōu)化汽機(jī)熱力系統(tǒng)的能效

（一）機(jī)組能效優(yōu)化

在優(yōu)化過(guò)程中，優(yōu)化設(shè)備的能效是一項(xiàng)關(guān)鍵措施。在優(yōu)化過(guò)程中，調(diào)節(jié)各加熱器水位控制端差在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，同時(shí)檢查各疏水裝置調(diào)門(mén)動(dòng)作正常，水位運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)于疏水不暢的現(xiàn)象可通過(guò)水位提升、冷端優(yōu)化以及管道優(yōu)化、增加疏水泵等技改措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)組檢修期間調(diào)整好各汽封間隙，啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)期間注意充分暖機(jī)，避免暖機(jī)不充分，造成振動(dòng)增大，引起汽封磨損，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)汽封漏氣量增加，機(jī)組汽耗增加。高中壓缸效率高低對(duì)機(jī)組總體效率高低影響最多，應(yīng)利用機(jī)組檢修期間，對(duì)高中壓個(gè)內(nèi)部構(gòu)件、密封件等進(jìn)行檢查，主要包括：高壓缸內(nèi)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴室上、下立銷焊縫、高壓內(nèi)缸進(jìn)汽密封環(huán)、高中壓內(nèi)缸疏水管焊縫、測(cè)溫套管、過(guò)橋汽封等部件進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致高壓排汽溫度、壓力升高，引起機(jī)組能耗增大。

（二）疏水系統(tǒng)能效優(yōu)化

使用的優(yōu)化措施可以除去蒸汽，但是閥門(mén)內(nèi)部泄漏的問(wèn)題尚未得到改善。內(nèi)部泄漏會(huì)導(dǎo)致熱量消耗，并增加能耗。實(shí)際過(guò)程中內(nèi)部泄漏的主要原因是缺乏有效的工作環(huán)境，閥門(mén)前后的壓力差大，在懸浮階段裝置打開(kāi)。這三個(gè)因素造成的內(nèi)部泄漏問(wèn)題不盡相同，解決方案也不同。在實(shí)際優(yōu)化過(guò)程中，有必要根據(jù)實(shí)際情況提出合理的解決方案，并注意排水疏水閥的質(zhì)量。如果這些閥泄漏，則需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和更換。此外，必須進(jìn)行有效的設(shè)備維護(hù)以減少閥門(mén)腐蝕并提高能效。同時(shí)注意執(zhí)行好現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)內(nèi)漏情況排查工作，發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏問(wèn)題及時(shí)處理。

（二）軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化

在優(yōu)化過(guò)程中，輔助蒸汽系統(tǒng)和軸封系統(tǒng)的優(yōu)化是關(guān)鍵。

要解決漏氣問(wèn)題和蒸汽密封件中的間隙，需要使用縫隙較小，漏氣較少且耐磨性更好的Braden蒸汽密封件。同時(shí)，使用布萊登蒸汽密封件可以擴(kuò)大軸封加熱器的面積并大大提高熱能的利用效率。

在輔助系統(tǒng)中增加冷凝器可以大大提高熱能的利用效率。另外，可以使用自動(dòng)疏水閥代替系統(tǒng)中的疏水閥，這不僅可以確保主蒸汽系統(tǒng)始終處于開(kāi)啟狀態(tài)，還可以減少冷凝器的收入。

（三）定期清潔汽機(jī)單元的供油系統(tǒng)

在汽機(jī)設(shè)備的日常運(yùn)行中，不可避免地會(huì)混入某些雜質(zhì)，這會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)油的質(zhì)量并影響汽機(jī)的運(yùn)行，為此，應(yīng)定期清潔汽機(jī)單元的潤(rùn)滑系統(tǒng)，并潤(rùn)滑系統(tǒng)的軸承。注意潤(rùn)滑，這是科學(xué)合理的。調(diào)整供油速率，以確保汽機(jī)供油系統(tǒng)清潔且無(wú)雜質(zhì)。需要在汽機(jī)供油系統(tǒng)中添加油凈化裝置，并保持連續(xù)運(yùn)行，并定期檢查系統(tǒng)，定期取樣化驗(yàn)確保油質(zhì)合格。

（四）防止高低壓加熱器漏水

汽機(jī)的高低壓加熱器長(zhǎng)期運(yùn)行后容易漏水，機(jī)組啟停階段執(zhí)行好高、低加注水查漏工作，同時(shí)加熱器投停時(shí)，控制好溫度變化率，防止溫升過(guò)快導(dǎo)致焊縫開(kāi)裂產(chǎn)生泄漏，泄漏后要及時(shí)處理，注意控制堵管率不超過(guò)6%，否則加熱器出力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，換熱效果變差。注意降低冷凝水管中的壓力并增強(qiáng)低壓加熱器的穩(wěn)定運(yùn)行能力，加強(qiáng)加熱器水位、抽汽壓力、溫度等參數(shù)監(jiān)視，每月定期對(duì)端差進(jìn)行分析，確保加熱器運(yùn)行穩(wěn)定，另一方面要注意選擇優(yōu)質(zhì)的加熱元件，更換加熱器或進(jìn)行技改。

五、系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

（一）機(jī)組啟動(dòng)優(yōu)化

在大修設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)注意燃油泄漏實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主機(jī)的超速實(shí)驗(yàn)。汽輪機(jī)帶20%額定負(fù)載，連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)后在進(jìn)行，確保消除轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力，達(dá)到脆性轉(zhuǎn)變溫度以上。請(qǐng)注意各主汽閥、調(diào)閥的檢查和維護(hù)。

（二）汽動(dòng)給水泵啟動(dòng)優(yōu)化

優(yōu)化工作應(yīng)根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況進(jìn)行。當(dāng)前，汽動(dòng)給水泵的啟動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，并且可以使用輔助蒸汽源來(lái)啟動(dòng)整個(gè)泵過(guò)程。啟動(dòng)前，優(yōu)化上水方式，采用汽動(dòng)給水泵上水，以減少電泵組運(yùn)行，節(jié)約產(chǎn)用電。啟動(dòng)后，有必要注意再循環(huán)門(mén)的能量供應(yīng)，以使啟動(dòng)有效和高效。設(shè)備停止后，可以繼續(xù)使用汽動(dòng)給水泵供水，直到滑動(dòng)制動(dòng)裝置完成。但是，如果設(shè)備在滑動(dòng)停止期間損壞了真空，則必須立即停止蒸汽泵。

六、結(jié)論

在工作條件下對(duì)汽機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并采用了各種優(yōu)化措施來(lái)確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少能量損失并充分利用汽機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)的價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，必須根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化熱力系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王金昌.火電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化探析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（11）：144+146.

[2]張曉堃.電廠汽機(jī)熱力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究[J].智庫(kù)時(shí)代，2019（38）：260-261.