梁卓华
国家能源集团国能粤电台山发电有限公司 广东江门 529228
摘要:电厂的集控运行机制有利于资源的统一调配，单台机组发生事故时，不至于波及其他机组，避免造成更大的损失。本文围绕此种管理模式的优势展开分析，结合汽轮机运行中常见的裂纹渗漏、汽缸变形、漏汽等故障，从优化汽轮机的配汽方式、优化汽轮机启停方案两个方面，阐述了电厂集控运行汽轮机运行的具体优化措施，以供参考。
关键词:电厂;集控运行管理模式;汽轮机;配汽方式
引言
支持社会可持续发展的条件之一便是能源，基于当前能源紧缺的现实，实施节能降耗无疑更利于推动社会经济的持续发展。在发电厂中，汽轮机以水蒸气为重要工质，其工作原理为将热能迅速转变为机械能。汽轮机在运转过程中对水与燃料的消耗极大，因此，在汽轮机组的具体运行过程中，如何节省水和燃料无疑成为一个重要的研究课题。研究表明，有效提升汽轮机组的运行效率可以在一定程度上促进电厂节能增效的发展。
1影响发电厂汽轮机组运行效率的因素
1.1主蒸汽温度
当主汽压恒定时，主蒸汽的温度会随之降低，其中含有的焓也会随之减少，进而造成蒸汽做功能力下降，致使汽轮机汽耗增加。与此同时，主蒸汽温度较低也会在一定程度上致使汽轮机的末级蒸汽产生更强的湿度，造成湿汽损失逐渐增加。另外，在主蒸汽温度不稳定的情况下，也会造成水冲击的情况，这样也会使结构零件的稳定运行状态受到影响，从而影响到汽轮机工作状态的稳定性，增加安全隐患的发生几率。
1.2主蒸汽压力
在汽轮机工作过程中，主蒸汽压力的不规律变化也会影响到系统的工作效率。结合以往的实践经验，在其他系统运行状态正常的情况下，在汽轮机主蒸汽压力出现下降的趋势之后，蒸汽带动汽轮机所做的功也会降低，此时为了确保其做功的稳定性，需要增加汽轮机的进气量。在主蒸汽压力超过安全值之后，汽轮机在蒸汽带动下，会在短时间呈现出工作效率上升的趋势，但是压力过高会加快汽轮机的疲劳损伤速度，此时也会增加一些运行故障的发生几率，从而影响到系统的运行压力。
1.3凝汽器真空度
在汽轮机正常工作的过程中，凝汽器属于非常重要的组成部分，在实际应用的过程中凝汽器真空度情况也会干扰到汽轮机的正常运行。总结以往的实践经验可以了解到，在汽轮机运行过程中，很容易出现真空度较低的情况，在该情况下，汽轮机机组的内效也会呈现出不断下降的趋势，这样带来的直接影响便是系统热耗量开始增加，为了维持正常工作状态所需要的汽耗量也在增加，这也在很大程度上干扰到了机组的运行效率。
2电厂集控运行汽轮机运行的优化措施分析
2.1围绕汽轮机的配汽方式进行优化
造成汽轮机运行效率低的一个关键原因在于，运行过程中损失了大量可以避免的能耗，故对传统复合型汽轮机配汽方式进行全面梳理并优化，是一种可行性较高的方案。传统的配汽方式为:①节流配汽，原理为使进入汽轮机的所有蒸汽均需经过一个或多个同时启动/关闭的调节阀;其中，第一级为全周进汽，没有调节级。此种配汽方式的结构相对简单，且启动或改变复合时，第一级的受热十分均匀，温度变化幅度较小，产生的热应力也十分有限。但该方式的缺点在于，处于低负荷状态时，因节流而造成的损失极大。②喷嘴配汽，原理在于将第一级分为3-6个喷嘴组，各组之间具备一定的间隙，处于“隔开”状态;各自配备一个调节汽门控制装置。在蒸汽进入汽轮机的过程中，各喷嘴组依次开启，能够有效降低因节流而造成的损失。
此种配汽方式的缺点在于，调节级的受热分布均匀程度不足，部分喷嘴组会因进汽而产生损失;此外，调节级的余速基本无法利用，一旦负荷下降，高压缸内各级的温度变化存在巨大的差异。
2.2循环水泵的运行性能分析和优化改进方式
循环水泵的功耗会受到循环水流量的影响，当汽轮机辅机负荷与冷却水温一定时，凝汽器的压力随着循环水流的变化而变化，在水流量增大的情况下凝汽器压力降低，辅机出力和循环水泵的功能增加。但是凝汽器承受的循环水流量变化有限，在水流量过度增大时循环水泵功耗和机组出力抵消，在机组出力和循环水泵功耗差距最大的情况下凝汽器的运行压力最佳，而此时循环水泵的运行方式也最佳。所以为充分发挥电厂汽轮机辅机的作用，应确保循环水泵在最佳的运行状态，通过上述分析可采取改变冷却水流量来控制冷却水温的方式，在冷却水量增加时汽轮机辅机功率提升。
2.3抽气设备的运行分析和优化改进方式
水温会对水环真空泵抽吸能力产生一定影响，水温上升时真空泵抽吸能力下降，进而影响机组的运行。因此，可通过采取低温地下水冷却工作液体的方式来降低真空泵的水温，从而提升真空泵抽吸的能力。尤其在夏季可利用地下水降温的方式有效提升抽气设备的抽吸能力，使该设备的运行得到优化，同时还能降低该设备的运行功耗，提高运行效率。而且地下水还能作为循环水避免水资源的浪费。
2.4冷却液体系的运行分析和优化改进方式
冷却液体系如果阻力不确定、出水点流量控制不到位就会影响冷却液体系的正常工作。为确保汽轮机辅机正常运行，就需要对冷却液体系进行研究完善，在研究中发现冷却液体系的调节门开度在减少时其相应阻力会增大，进而影响汽轮机辅机的运行，导致大量资源浪费的同时也严重影响供电的安全持续性。
2.5调控主蒸汽压力值
通过调控主蒸汽压力值，能够维持汽轮机内部压力循环的稳定性，从而优化汽轮机的工作环境。在具体的应用过程中，需要对汽轮机定压数值和滑压参数进行计算，确定最佳的应用范围，这也是用作汽轮机监督的重要参考之一。为了提高分析结果的准确性和可靠性，可以在分析过程中引入大数据分析技术、云计算技术、专家系统等手段，根据技术最终的应用效果来调整系统运行时的节点负荷，同时对转折点进行优化选择，从而提高参数调配的可靠性。需要注意的是，主蒸汽压力值并不是一个固定数值，需要根据汽轮机工作状态、生命周期做出适当调整，从而确保系统运行时的工作效率，提升系统运行过程的稳定性。
2.6更新汽轮机启停方案
常规模式下，汽轮机的启动方式以高中压缸联合启动方式为主，启动过程包含锅炉点火、暖管冲动、转子升速暖机、并列接带负荷等;汽轮机的停机过程并非骤然完成，而是在一段时间内，各部件的工作均会逐渐停止，进汽量会逐渐降低，直至完全停止，最终关闭主汽门(各零部件的温度也会随之缓慢降低)。对汽轮机的启停过程进行梳理后，可将优化的重点放在如下方面:(1)基于汽轮机转子在运行过程中的损耗率、寿命、受热变形情况、膨胀差值等，精确计算针对转子的温度和变化率，减小误差;(2)进入汽轮机的温度变化率会随着机组设备放热系数的变化而变化，故将之控制在相对稳定，能量浪费幅度较小的范围之内，具备较高的可行性;(3)对温度、膨胀差、振动等采用不超限的测点监控模式，及时发现汽轮机运行过程中的异常参数变化;(4)盘车预热和正温差的启动过程，应该实现最佳温度匹配;
结语
在电厂供电系统中，汽轮机辅机运行是否科学高效直接关系着供电的安全稳定性，为此必须加强对汽轮机辅机运行的研究，分析辅机运行现状以及存在的问题，并从优化改进的角度对汽轮机各设备进行完善优化，提高各设备的安全性能，才能确保汽轮机正常工作，进而保证电厂稳定运行，满足人们对供电持续性和安全性的要求。
参考文献
[1]刘振盛.汽轮机辅机运行优化和节能技术探讨[J].中国机械，2020（10）：83-84.
[2]张鹏飞，呼斯楞.电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析[J].科技创新与应用，2020（5）：67.