常建轮
陕西有色榆林新材料集团有限责任公司发电分公司 陕西省榆林市 719000
摘要：随着社会经济的发展，人们对电力的需求也在不断增加，使电厂承担了更重大的任务。在电厂中，汽轮机是开展集控运行的重要设备，只有提高了汽轮机运行的效率，才能让发电厂的发电能力得到提升。但在汽轮机运行中经常存在一系列的问题，影响了电厂发电效率，也给人们用电带来了众多不便。针对电厂集控运行中汽轮机存在的问题，给出了相应的优化策略。
关键词：电厂；集控运行；汽轮机；优化策略
引言
近些年，人民群众对电力资源的需求数量越来越大，促使发电厂规模的不断扩大，逐渐调整了电网的结构，与此同时，提升了汽轮机的质量，提高汽轮机运行的复杂性和繁琐性。我国现阶段正处于快速发展的过程中，缺少人力资源，但是用电需求量却越来越大，由此可见，节能变得十分重要。所以，相关工作者要重视优化汽轮机的运行，提高汽轮机运行的效率和质量，实现节能的目的，满足人们的日常用电需求。
一、电厂汽轮机概述
在发电厂运行过程中，汽轮机属于旋转机械。在汽轮机的实际运行时可以利用冲动作用的相关原理对热能进行转换，使其变成机械能然后进行发电。在应用中的具体冲动原理是利用蒸汽喷嘴内的蒸汽进行冲动，在蒸汽通过动叶气道后可以改变方向，将蒸汽作用在汽轮机的叶片上，这样能够使叶轮转动，然后将热能转化为机械能。而汽轮机的主要发动原理是汽轮机的蒸汽在汽轮机叶片上进行作用时，气道内膨胀并且不断加速会促使叶片不断转动，使叶片出现旋转做功。汽轮机的运行原理决定了其具有明显的机械设备特征，并且这种机械设备特征导致汽轮机的能耗相对较高。汽轮在运行时的单机功率比较大并且具有较高的热效率，因此，在对汽轮机进行优化改进时，需要重点考虑汽轮机能耗的节约问题，降低汽轮机能耗才能够提高电厂的整体能耗，从而保证电厂的经济效益。
二、电厂集控运行汽轮机运行中存在的问题
1.汽轮机的配汽方式不完善
汽轮机通过不同的配汽方式保证汽轮机以不同的速率运转，从而达到工作效率的最优化。一般使用的配汽方式有单阀配汽和顺序阀配汽两种。如果启动汽轮机或使汽轮机处于低负荷状态，配汽选择单阀配汽方式；如果汽轮机一直处于高负荷状态运行，则必须使用顺序阀配汽，让汽轮机高速运转，使运行效率有所保障。但是这些配汽方式都不够完善，在调节配汽时存在着许多问题，给汽轮机的效能带来了影响。
2.汽轮机在启停阶段存在缺陷
汽轮机启停阶段指的是转子应力变化产生作用，一般来说，当转子处于正常运行状态下，汽轮机自身的内部将会存在温度场，这个温度场会产生比较规则的动荡，而影响它产生动荡的主要原因就是汽轮机的开启和停止。另外，转子的表面会存在较多蒸汽，这些蒸汽会直接影响到转子蒸汽参数，有时会出现参数上升现象，有时会出现参数下降现象。这是由于转子的开启和停止，导致无法保证转子工作环境的稳定性，偶尔会存在高温环境下，因此，在设计汽轮机参数时，要确保参数的准确性，要不然就会直接影响到汽轮机的正常运行，甚至是阻碍它的正常工作。需要注意的是，当汽轮机处于启停阶段时，它自身会消耗大量的电流，这一问题会减少汽轮机的使用时间。
3.汽轮机机组的运行能耗
在汽轮机运行中，气阀是增加汽轮机能耗的主要部件，汽轮机的气阀主要包括顺序阀调节以及单发调节两种。其中顺序阀调节主要是以喷嘴为主对蒸汽阀门的开关进行控制。而单阀调节主要是以汽轮机蒸汽参数为主对汽轮机进行直接控制的。顺序阀在对气阀门的开关进行控制时，一般是在气阀压力比较小的情况下，如果气阀压力比较大，可能会导致外缸以及喷嘴出现变形问题，从而使气轮机受到影响，而对驱轮机机组的能力产生影响，导致汽轮机机组能力损失，增加汽轮机的机组损耗。
三、电厂集控运行汽轮机运行的优化措施分析
1.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;
(5)在保证设备安全的前提下，需要尽可能地缩短启动时间，有效降低电能及燃料的消耗量，从整体的角度对汽轮机的运行过程进行优化。
2.对汽轮机的配汽方式进行改进
汽轮机的配汽方式在一定程度影响着汽轮机的运行效率，对其进行改进，将有效提高汽轮机运行效率。用三阀配汽方式替代通常使用的单阀和顺序阀配汽方式，能够降低集控运行系统的负荷，从而实现节能的目的。使用三阀配汽时，工作人员应定期检查阀门的密封程度是否达标，一旦阀门密封不足，就会降低配汽的效率，还可能损害到设备。三阀配汽方式比普通的配汽方式更能提升汽轮机的工作效率，对整个集控系统的安全运行也起到了很大的保障作用。
3.运用海水冷却塔的条件
首先，温排水量会被限制。对待各个沿海发电厂，环保部门、海洋部门等各个部门对其提出更高的要求，限制这些发电厂的温排水量，故此无法运用直流取排水系统，相关单位开始考虑运用海水冷却塔。其次，选择更优的冷却水系统方法，一些沿海工程会受到地形、水位等条件的影响，采用直流取排水方案十分困难，工程花费金额也比较高，故此可以考虑运用海水冷却塔方法。最后，排烟塔具有防腐功能，可以凭借这一功能。如果沿海地区发电厂决定运用排烟塔时，可以考虑运用海水塔方案。因为排烟塔及海水塔在使用过程中，要强化防腐，把这两者相结合，可以实现一防两用的目的，节省大量资金。另外，如果在环保政策角度考虑。海水塔方案需要的资金要高于直流系统方法，但是运用海水塔方案可以满足政府部门提出的环保要求，还可以满足温排水量限制，避免今后因温排水量出现各种问题。
结束语：电能给人们的日常生产生活带来了极大的便利，而且随着社会经济的发展，人们对电能的需求也越来越多。电厂在生产电能时需要汽轮机这一重要设备，其运行的效率直接影响着电厂对电能的供给。为了确保电厂安全化生产，提高电能的供给量，需要做好电厂集控运行中汽轮机的优化工作，定期进行维护，使汽轮机运行中存在的隐患、故障等得到处理，保证汽轮机的安全运行，提升电力生产效率。
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