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电厂集控运行汽轮机运行优化研究王思维

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：王思维

[导读] 摘要：现如今电能和人们的生产生活息息相关，而电厂的发电效能取决于汽轮机的运行状态，也就是说，一旦电厂集控运行中的汽轮机运行出现问题，就会影响到电能的正常供应，甚至可能会由于停电损害电厂的经济效益。

        大唐绥化热电有限公司黑龙江省绥化市 152000
        摘要：现如今电能和人们的生产生活息息相关，而电厂的发电效能取决于汽轮机的运行状态，也就是说，一旦电厂集控运行中的汽轮机运行出现问题，就会影响到电能的正常供应，甚至可能会由于停电损害电厂的经济效益。因此，在实际生产中，为避免发生影响汽轮机安全性和工作效率的问题，应该高度重视电厂汽轮机的运行，并且还应该有效落实集控运行汽轮机的优化工作，使汽轮机处于稳定的运行状态，从而确保电厂电能的持续生产。鉴于此，本文就电厂集控运行汽轮机运行优化展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
        关键词：电厂；集控运行；汽轮机；优化策略
        1.电厂集控运行汽轮机概述
        1.1电厂集控运行汽轮机的类型
        可以将电厂的集控运行汽轮机分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机这两种，其中，冲动式汽轮机主要是借助进入气道中的大量蒸汽来推动叶片旋转，蒸汽膨胀之后，就会增加叶片的转动速度，这样一来汽轮机的运行速度也会随之增加。而反动式汽轮机是大量蒸汽在气道中对叶片造成反作用，通过推动叶片旋转来带动汽轮机运行。由于气道中的蒸汽膨胀改变了气流的方向，从而对叶片的转动速度和汽轮机的运行速度产生了影响[1]。
        1.2电厂集控运行汽轮机的运行构成
        集散控制系统作为构成汽轮机的主要系统部件，其借助微处理器构成了全分布式控制系统。这种运行构成系统在很早之前就已经出现了，并且被广泛用到了工业自动化领域中。通过对集散控制系统进行划分，可以将其分为分散控制和集中管理控制这两种。其中，分散控制也就是对系统各部件的强化，能够将每个部分的重要作用充分发挥出来，从而让分散控制达到理想的效果。而集中管理控制需要将每个部分统一集中起来，以此来大幅度提升管理控制效果[2]。汽轮机集散控制系统在信息技术的快速发展下实现了更新换代，其功能也逐渐朝着自动化和智能化的方向发展，在提高了系统控制能力，同时也提升了控制的准确度，从而为汽轮机构成系统的不断创新奠定了良好的基础。
        2.电厂集控运行汽轮机的能耗问题
        2.1汽轮机启停的能耗
        汽轮机的启停必须基于转子应力变化而实现，在此过程中，转子表面的蒸汽参数会表现出上下浮动的状态，此时，转子内部温度场的不稳定性特征比较明显，如果转子长期在这种高温高压的环境中作业，就需要科学处理各项参数，而一旦参数的处理不当，就会在停止或者启动汽轮机的过程中产生较大的损耗，同时还会对汽轮机的工作效率产生影响，缩短汽轮机的使用寿命。
        2.2汽轮机组的能耗
        汽轮机在电厂生产运行过程中主要发挥的是将能量转化为原动力的作用，汽轮机组运行的过程中，整个机组的复杂程度相对较高，并且对各个元件配合度的要求也比较高，这样一来就会增加能量损耗。比较明显的是，汽轮机的汽阀在运行的过程中，不同气阀的调节情况会使汽轮机的能量损耗出现很大的差异，其中，单气阀调节主要是以汽轮机蒸汽参数来进行控制的，而顺序阀主要是借助喷嘴来控制蒸汽阀门的开关。在气阀压力比较大的情况下，外缸和喷嘴就会出现严重的变形，这样一来就会在很大程度上影响到气阀的密封性，增加能量损失，导致整个汽轮机组的能耗增加[3]。
        2.3汽轮机配汽方式
        就汽轮机的实际运行情况而言，配汽方式比较多，汽轮机在运行过程中除了使用顺序阀方式来达到预期目标之外，同时，还可以用到单阀方式，但是这两种方式不能用在相同阶段，通常情况下，在进入高负荷阶段之后就需要用到顺序阀方式，而在低负荷阶段则需要使用单阀方式。

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        3.电厂集控运行汽轮机运行的优化途径
        3.1优化汽轮机的停机
        汽轮机在停机的状态下，机组中的各种零部件都会陆续归零，然而，随着进汽量的逐渐减小，主汽门也将会被关闭。面对这种情况，气缸中各个零部件的温度就会不断冷却。就进汽参数的差异，可以划分汽轮机为额定参数停机以及滑参数停机这两种。其中，额定参数停机会导致汽轮机在停机过程中各种零部件出现较为严重的热损耗问题，从而对汽轮机的运行效率产生影响。然而，滑参数停机不仅能够提升汽轮机的运行效率，同时还能够实现对锅炉机组的预热发电，从而尽可能减少停机过程中的热量浪费现象[4]。除此之外，滑参数停机还会降低汽轮机各部件的温度，能够为维护检修作业的开展奠定良好的基础。
        3.2优化汽轮机的密封系统
        对于汽轮机组的优化，需要重点关注热损耗问题。为了能够尽可能降低汽轮机运行过程中出现的热损耗现象，提高汽轮机的运行节能效果，就需要优化技能机的密封系统。对于汽轮机而言，密封系统是产生热能耗比较高的部位，对于密封系统的优化必须要充分保障汽轮机组的密封性，只有这样才能够起到降低热耗的作用。无论是在气阀中还是在气缸中，对凝汽器都有一定的要求。对于密封系统的优化，必须采取有效的措施来强化机组的密封效果，尤其是面对汽动给水泵紧急停机状况，为了避免油箱中进水，就需要确保密封水回水畅通，从而使气动给水泵出于安全稳定的运行状态。在优化汽轮机轴封系统的时候，需要明确汽轮机轴封系统的主要功能。轴封系统在防止外界空气进入汽轮机方面作用明显，其能够有效避免汽轮机内部的高温高压蒸汽泄露到外面，从而尽可能减少化学补水量以及蒸汽泄漏量，防止高能位工作介质向低能位活动[5]。在轴端汽封中使用先进的密封技术，不仅能够减小燃料耗量，同时还能够提升机组的热功率，对于提高电厂的经济效益发挥着重要作用。
        3.3汽轮机配汽方式的优化
        汽轮机优化改革工作的实施，必须要充分了解汽轮机运行过程中的能耗问题，只有这样才能采取针对性的措施开展优化工作。同时，对于汽轮机的优化，还需要全面掌握传统复合型的配汽方式，通常情况下，需要确保复合型配汽方式在额定负荷下才能够充分保障起运行效应，但是，汽轮机在处于低负荷运行的状态下，传统复合型配汽方式的能耗相对较大。因此，对于配汽方式的改进可以用到“三阀式”的方法，以此来有效改变低负荷运行状态下的损耗较大问题。
        3.4做好汽轮机管理维护工作
        只有在汽轮机组处于正常稳定运行状态的前提下，才能够充分确保集控运行效率。就电厂层面而言，应该以汽轮机组为对象，制定合理的运行维护方案，并且要配备专门的维修人员有效落实相关设备的检查工作，尤其是对于重要设备的全面检修。维护管理工作的开展，要求工作人员有效落实以下两个方面的管理工作：其一，高压管道；其二，高压加热系统。并且要及时清除其中的污染物，以此来将运行过程中产生的能源消耗控制在合理的范围内。
        结语
        总而言之，在社会经济快速发展的时代背景下，电能给人们的日常生产生活带来了极大的便利。因此，电厂在生产电能的时候，为了能够全面提升电厂的运行效率，保障电能的充足供应，就需要有效落实汽轮机的管控工作，并且要对电厂集控运行中的汽轮机予以优化，定期开展维护作业，尽可能减少存在于汽轮机运行过程中的隐患和故障，使汽轮机处于安全稳定的运行状态，从而全面提升电力生产效率。
        参考文献：
        [1]薛锋.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略分析[J].科技创新导报，2019，16(20):79+81.
        [2]薛劼.电厂集控运行汽轮机的优化措施分析[J].科技风，2019，(19):171.
        [3]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.
        [4]罗海明.电厂集控运行中汽轮机的优化技术措施研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2019，(17):6.
        [5]叶博.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].机电信息，2018，(36):81-82.