馬健 茅曉強(qiáng)

摘 要：發(fā)電廠集控運(yùn)行將機(jī)、爐、電統(tǒng)一進(jìn)行管理，結(jié)合了高效的信息技術(shù)并且優(yōu)化了系統(tǒng)整體運(yùn)行，使龐大的發(fā)電運(yùn)行自動(dòng)化水平變得很高。然而系統(tǒng)高度自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性的改造控制和優(yōu)化，從而達(dá)到集中控制的要求。本文將對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組啟停過(guò)程控制、配汽等方面的優(yōu)化進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：集控運(yùn)行;汽輪機(jī);優(yōu)化;效率

引言：

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式的蒸汽動(dòng)力裝置，其作用工作原理為： 經(jīng)過(guò)鍋爐燃燒而產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通過(guò)特定噴嘴形成高速的汽流，蒸汽噴射設(shè)至汽輪機(jī)葉片上時(shí)推動(dòng)裝有葉片的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)蒸汽的動(dòng)能與電能的定向轉(zhuǎn)化。隨著工業(yè)化程度的提高、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力作為能源的重要組成需要保證可靠性和穩(wěn)定性，所以需要對(duì)集控運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化，同時(shí)需要加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)用以提高發(fā)電運(yùn)行的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)效益。

一、汽輪機(jī)存在的問(wèn)題

1 汽輪機(jī)的配汽方式

汽輪發(fā)電機(jī)組通過(guò)帶有壓力和溫度的蒸汽進(jìn)行運(yùn)行，而其汽配方式通常有單閥和順序閥控制兩種方式，并且兩種方式都具備滿足機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的條件。單閥和順序閥的使用條件不同，當(dāng)負(fù)荷較高是可使用順序閥對(duì)蒸汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)荷較低時(shí)使用單閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣可以既可以滿足機(jī)組響應(yīng)負(fù)荷的速度有能提高機(jī)組運(yùn)行效率。

正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)是通過(guò)單閥和順序閥相結(jié)合的方式進(jìn)行的。一般情況下機(jī)組運(yùn)行通過(guò)單閥控制時(shí)，運(yùn)行效率相對(duì)順序閥控制時(shí)會(huì)比較低，需要對(duì)單閥控制的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，提高機(jī)組的整體運(yùn)行效率。

2 汽輪機(jī)組的啟停

在機(jī)組的啟停階段是運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定的情況，需要對(duì)蒸汽溫度、壓力還有汽輪機(jī)高、中、低壓缸的脹差保持密切關(guān)注，如果任一參數(shù)沒(méi)有達(dá)到規(guī)范要求需要繼續(xù)做調(diào)整直到各參數(shù)達(dá)到目標(biāo)值再進(jìn)行機(jī)組的啟停操作。

機(jī)組啟停時(shí)受很多因素的影響，尤其是汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行情況會(huì)不穩(wěn)定隨時(shí)變化，在這種情況下會(huì)造成相關(guān)參數(shù)處理出現(xiàn)誤差，從而造成能耗變大。

3 真空系統(tǒng)

汽輪機(jī)的運(yùn)行效率還受凝汽器真空的影響，調(diào)節(jié)各參數(shù)和運(yùn)行方式使其保持最佳真空狀態(tài)，可以降低汽輪機(jī)的能耗提高生產(chǎn)效率，從而使機(jī)組的發(fā)電效益在一定程度上得到提升。

汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)的設(shè)備比較多。除了對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行關(guān)注外，還要保證整個(gè)系統(tǒng)的密封性。不少機(jī)組由于系統(tǒng)中的某個(gè)部位未焊接到位導(dǎo)致整個(gè)真空系統(tǒng)的密封性很差，所以在平時(shí)工作中要針對(duì)易產(chǎn)生漏點(diǎn)的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)的定期工作，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有異常需及時(shí)提交給專業(yè)工程師一起判斷分析原因，防止事故發(fā)生。

二、電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)的優(yōu)化措施

1 優(yōu)化循環(huán)水泵

循環(huán)水泵屬于汽輪機(jī)的輔機(jī)設(shè)備，在汽輪機(jī)中有非常重要的作用。生產(chǎn)運(yùn)行人員需要保證其性能和協(xié)調(diào)性來(lái)滿足汽輪機(jī)運(yùn)行要求并使其處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。優(yōu)化過(guò)程中需要從高效運(yùn)行和節(jié)能降耗的角度上進(jìn)行分析和考慮，提升機(jī)組性能參數(shù)。循環(huán)水泵需要保證凝汽器在最佳工作狀態(tài)的前提下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，此狀態(tài)下的凝汽器壓力與機(jī)組能耗有直接關(guān)系，所以在真空最佳的情況下機(jī)組和循環(huán)水泵的能耗最小。

2 優(yōu)化汽輪機(jī)的配汽方式和啟停

機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷的變化非常普遍，尤其是在低負(fù)荷情況下需要通過(guò)合理的控制來(lái)降低機(jī)組的能耗。傳統(tǒng)的汽配方式已不能滿足負(fù)荷調(diào)整的相應(yīng)要求，需要在電廠建設(shè)初期對(duì)汽配方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改善其低負(fù)荷時(shí)的能耗問(wèn)題。

汽輪機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中需要控制沖轉(zhuǎn)參數(shù)，就是要控制好主汽溫度和壓力，并且需要具備良好的過(guò)熱度。然而在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中對(duì)主汽壓力、真空度等參數(shù)的控制都無(wú)法保證在合理范圍。參數(shù)高于規(guī)定值除了降低了機(jī)組運(yùn)行效率還延長(zhǎng)了啟機(jī)并網(wǎng)的時(shí)間，增加了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的廠用電率。針對(duì)以上情況主蒸汽可以通過(guò)打開(kāi)高低壓旁路將壓力維持在適當(dāng)范圍內(nèi)，適當(dāng)調(diào)整真空破壞門(mén)將真空值控制在合理區(qū)間，用來(lái)增加汽輪機(jī)的進(jìn)氣量、提高暖機(jī)速度，縮短并網(wǎng)時(shí)間。

3 汽輪機(jī)的最佳真空

汽輪機(jī)的真空狀態(tài)直接影響機(jī)組整個(gè)單元的安全可靠性，也是反應(yīng)凝汽器的運(yùn)行情況。汽輪機(jī)在真空較低的環(huán)境中運(yùn)行會(huì)直接影響其運(yùn)行效率，所以在發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中需要保證機(jī)組運(yùn)行的真空環(huán)境在最佳狀態(tài)，在不同負(fù)荷的工況下維持真空值在合理范圍。在日常運(yùn)維中需要對(duì)汽輪機(jī)的真空系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，同時(shí)也要就地進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)有泄露情況及時(shí)上報(bào)聯(lián)系檢修人員進(jìn)行消缺。

4 提高汽輪機(jī)的給水溫度

在對(duì)汽輪機(jī)組的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化時(shí)，需要參與的專業(yè)設(shè)計(jì)人員熟練掌握集控運(yùn)行的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，并且擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。如果因?yàn)閷I(yè)知識(shí)不夠會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)改造后運(yùn)行產(chǎn)生重大安全隱患。在汽輪機(jī)正常運(yùn)行過(guò)程中需要提高介質(zhì)性能的初始參數(shù)才能保證汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。而汽機(jī)側(cè)對(duì)給水溫度的控制在發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)中有著非常重要的作用，會(huì)對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組整體的運(yùn)行效率有很大影響。

5 汽輪發(fā)電機(jī)組的管理與維護(hù)

一般情況下汽輪發(fā)電機(jī)組需要長(zhǎng)時(shí)間保持高效運(yùn)行的狀態(tài)，日常的運(yùn)行維護(hù)工作是必要條件，才能保證電廠的發(fā)電效率和生產(chǎn)效益。要達(dá)成以上目標(biāo)需注意以下幾點(diǎn)：

①發(fā)電廠生產(chǎn)部門(mén)和相關(guān)負(fù)責(zé)人需要制定每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)的工作計(jì)劃并且認(rèn)真執(zhí)行落實(shí)到位，部門(mén)負(fù)責(zé)人或?qū)I(yè)工程師需不定期抽查并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷。

②在機(jī)組停運(yùn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，需要安排專業(yè)的檢修人員對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的重要部位進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢查，尤其是在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的無(wú)法處理的設(shè)備缺陷。

③在維護(hù)過(guò)程中，檢修人員需要對(duì)各種管道，尤其是循環(huán)水管道、凝汽器內(nèi)部、加熱器管道等進(jìn)行清理，減少能量傳輸時(shí)的損耗，提高能量轉(zhuǎn)換效率和機(jī)組運(yùn)行效率。

三、總結(jié)

通過(guò)以上分析，通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)化可以提高發(fā)電效率，但是需要關(guān)注的設(shè)備和運(yùn)行參數(shù)較多，需要相互配合才能達(dá)到目標(biāo)。系統(tǒng)優(yōu)化需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，在平時(shí)工作中要做好數(shù)據(jù)收集、認(rèn)真分析才能做好對(duì)應(yīng)的改進(jìn)，從而達(dá)到相應(yīng)效果。

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