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电厂集控运行汽轮机的优化措施分析张健男

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：战家慧田宏野张健男

[导读] 摘要：在电厂中，以往应用分散母管制，而随着科技飞速发展，逐渐被集控运行方式替代，这对于机、炉、电十分有利，实现三者统一管理的目标，并且与信息技术密切结合，进一步优化运行系统，大幅提高其自动化程度。

        华能营口仙人岛热电有限责任公司辽宁营口 115009
        摘要：在电厂中，以往应用分散母管制，而随着科技飞速发展，逐渐被集控运行方式替代，这对于机、炉、电十分有利，实现三者统一管理的目标，并且与信息技术密切结合，进一步优化运行系统，大幅提高其自动化程度。在此基础上，同样需要以汽轮机为对象，积极开展优化工作，从而达到集控运行要求。不过，汽轮机优化仍旧存在一系列问题，相关工作人员需要进行全面探析，然后合理制定优化对策。
        关键词：电厂；集控；运行；汽轮机；优化措施
        引言
        汽轮机是电厂运行的关键设备，汽轮机的运行质量直接关系到电厂系统的安全及运行效率，所以必须重视汽轮机的运行管理及优化。优化后的汽轮机不仅可以满足电厂生产要求，还可以使集控运行系统的资源调配效果更显著。在汽轮机优化中，技术人员可以从配汽方式和启停方面入手，使其运行受控，还可以将汽轮机机组和循环水泵等作为重点优化对象。在汽轮机运行中，还要做好维护管理工作，如此汽轮机才能满足集控运行要求。本文主要针对电厂集控运行汽轮机的优化措施进行分析。
        一、概述
        汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一个能够旋转式发电的蒸汽式动力装置。在运行过程中，极高温度的水蒸气通过高气压控制直接穿过固定喷嘴，形成一道高速气流，喷射到叶片上，促使叶片按照固定方向快速旋转，确保汽轮机的正常运行。汽轮机的出现与使用，极大程度上减少了能源的直接消耗，减轻了国家能源储备压力，但该设备运行仍存在一定基础能耗，只是相对其他发动机能耗较低。从当前电厂总体发展情况来看，汽轮机装置完善但运行状态差，导致电厂存在安全隐患，生产效率降低。
        二、汽轮机存在的问题
        当前汽轮机的运行管理存在的问题主要如下：
        1.汽轮机的配汽方式
        汽轮机配汽方式有多种，顺序阀方式或单阀方式都能满足汽轮机运行需求，但其适用阶段不同，前者主要应用在高负荷阶段，后者主要应用在低负荷阶段，高负荷阶段的运行效率一般能达到标准要求，低负荷阶段会造成能耗问题。在汽轮机生产运行中，两种方式经常结合起来一起使用，但单阀方式缺陷需要得到改善，其才不会对汽轮机运行效率造成负面影响。所以要根据系统运行的不同需求制定出配汽方式，从而在保证系统运行安全的前提下降低系统的能耗，提高电厂的运行效率。
        2.汽轮机启停
        就转子而言，当汽轮机处于运行状态时，其运行状况会出现改变，通常改变的是表面蒸汽参数，以此导致内部温度发生变化。因此，当转子工作时在高压高温条件下。如果转子发生变化，极有可能导致参数处理出错。这将在更大程度上威胁能好控制，汽轮机在启停时能耗使其控制，并且有所增大，进一步对汽轮机造成不良影响，无法确保其运行质量。
        3.汽轮机组能方面存在的问题
        汽轮机的消耗故障主要是由于气阀的影响，就目前的汽轮机气阀而言，主要可以分为两种类型，第一种是单阀，第二种是顺序阀。这两种气阀主要的区别就表现在调节过程之中，单阀是通过蒸汽的参数来实现的，而顺序阀则是通过汽轮机的喷嘴来实现的。因此在运行的过程中，这两种调节的方式都会受到条件的限制，仅仅在气阀有着足够大压力的情况下才可以运行。这样就使得汽轮机运行的过程中容易出现一些问题。

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比如外缸形状的变化、喷嘴的变形，甚至会导致机组能力出现问题或者是机组的封闭性出现问题，使得能源的消耗加大
        三、电厂集控运行汽轮机的优化措施
        1.配汽方式和启停的优化
        当汽轮机处于运行状态时，无法确保其负载的稳定性，在低负载条件之下，同样需要以汽轮机为对象，有效控制其运行能耗。对于该要求，以往所应用的复合配汽方式无法达到，因此，相关工作人员必须有效开展优化工作，解决好低负载条件下的能源消耗问题。汽轮机无论是在高负荷条件下还是低负荷条件下，通过应用三阀式配汽方式，均可满足其运行需求，并且达到能耗方面的要求，当处于高负荷状态时，这一方式还能够分担负荷，保证运行效率。为节约能源，可加强对一系列有效方式的应用，比如提高转换效率等。正因以上种种优势，逐渐扩大该配汽方式的应用范围。除此之外，相关工作人员需要优化启停过程，即使重复启停，仍旧能够将能耗控制在合理范围中。在优化启动的过程中，通常有机结合两个构成部分，一是高压缸，二是中压缸，基于此启动设备。当优化停止时，为节约能源减少消耗，往往应用两种方式，一种是滑参数停机，另一种是额定参数停机。相较于后者，前者的优势更加突出，在优化汽轮机时能够发挥更大作用。
        2.保证汽轮机最佳真空状态
        真空状态主要反应凝汽器的运行情况，其会对机组单元安全可靠性产生直接影响，在过去，汽轮机的真空状态一般较低，这会影响汽轮机运行效率。所以优化设计人员还要致力于提高汽轮机的真空状态，使其处于最佳状态。在优化设计中，主要对汽轮机的真空系统进行监控，使其严密性得到保证。在监控中，如果出现漏洞，还要及时补漏。汽轮机组循环水泵的运行情况会对真空系统产生间接影响，工作人员还要落实维护措施，使前者运行安全可靠。凝汽器中的轴封系统和水封会影响真空系统的密封性，所以其也需要被纳入到监控范围内。轴封加热器处的水位还要满足标准要求。水封设备质量与性能还要满足密封性要求，避免其成为失水漏气的罪魁祸首。抽气器在切换运行操作过程中，不能出现差错，不能对真空系统造成影响。真空系统连接着相关的保护装置，该装置需要一直处于正常运行状态，性能参数需要满足标准要求。在检查中，如果出现整定值不满足要求，还需要调整该参数。
        3.机组和循环水泵的优化
        在汽轮机中，无论是机组还是循环水泵都占据相当重要的地位，是必不可少的辅机设备，相关工作人员应该确保其高速运转，并且性能可以达到运行需求，这样才能够防止对汽轮机良好运行产生影响。从设计人员角度来讲，当优化机组时，应该从两个角度着手优化其性能参数，一是节约能源和降低消耗，二是高效运行。以循环水泵为对象，在开展优化设计工作的过程中，应该有效控制凝汽器，使其在最好压力状态之下，基于此，不管是水泵功耗还是机组能耗均会影响这一设备的压力，而汽轮机处于运行状态时，能够使功耗与能耗彼此抵消，两者的差值即为凝汽器压力。因此，在蒸汽器压力处于最佳状态时，功耗与能耗均实现最小化。
        4.保障汽轮机的高效正常运行
        要想有效保障高压汽轮机的高校正常运行，就应该对机组定期进行全面的检查与维修。当汽轮机正式开始运行之前，技术人员一定要对其各个部件进行全面检查，将安全隐患全面排除。同时，在检查与维修的过程中，一定要对管道内部予以及时清理，让管道的传热效率得以良好保障，进而降低能源消耗。
        结束语
        社会的不断发展，对于能源的需求量也逐渐增多，电能作为其中一项非常非常重要的能源，对于发电厂来说就应该不断提升自身的发电效率以及发电的能力。虽然就目前而言汽轮机在使用上还存在很多的问题，但是只要把这些问解决了，不仅仅可以提升汽轮机的使用时间，减少汽轮机的运行事故，还可以提升电厂的发电效率，提升经济效益。除此之外，还可以解决我国现阶段的供电问题，促进社会经济的发展，为人们的学习生活提供更多的保障。
        参考文献
        [1]王永明，王文斌，戴睿杰.电厂集控运行中汽轮机存在的问题及优化策略[J].现代工业经济和信息化，2019(09):126-127.
        [2]吴伟怀.电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究[J].科学技术创新，2019(19):194-195.
        [3]王振乾.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析[J].化工管理,2018(32):230-231.
        [4]苑志猛.关于电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略探讨[J].应用能源技术,2019(06):38-40.