浅析电厂集控运行优化措施

浅析电厂集控运行优化措施

张选锋

陕西渭河发电有限公司 陕西 咸阳 712000

摘要：近年来随着我国市场经济不断向前发展，对电能的需求量不断增加，这就对电厂的正常生产经营提出了更高要求。电厂汽轮机组的运行是否正常，会严重影响到整个电厂设备的工作效率。在电厂日常发电过程中，汽轮机组是最为重要的能量输出设备，同时也是电厂正常运行的前提保障。所以要想提高电厂的整体运行效率，就应该注重汽轮机组运行过程中的有效优化。本文主要结合实际工作经验，在分析汽轮机组运行原理的基础上，就目前汽轮机在运行过程中出现的问题进行了分析，然后提出了相应的运行优化策略，希望通过本次探讨能对指导电厂实际运行有所帮助。  关键词：电厂集控运行； 汽轮机组；问题； 优化措施； 

引言：科技的不断进步为工业发展带来新的生机，从技术上优化发电机、汽轮机等各项设备的性能，使其在操作中应用效率更高，发挥越来越关键的作用。同时汽轮机作为发电流程的三大重要设备之一，该设备运行效率的提升及各项功能的优化对于发电厂效率的增长起着至关重要的作用。在当前发展阶段，汽轮机的运行速率不能满足大众对于电力生产的需求。因此在工业的未来发展道路上行业人员应致力于提升汽轮机的系统功能，为发电厂的高效益提供良好保障。

一、目前汽轮机存在的问题        1、汽轮机的配汽方式        在当前时期，汽轮机所采用的配汽方式主要为复合型。从汽轮机工作的实际情况来看，阶段不同，所要采用的运行方式也是有所差异的。启动、低负荷阶段一般采用的是单阀方式，此种方式在低负荷阶段的运行效果并不理想，带来的损耗是相对较大的。而在高负荷阶段中，通常采用的是顺序阀，其运行的实效性是相对较高的。         2、汽轮机的启停         汽轮机启停主要取决于转子应力。当汽轮机处于正常运行状态之时，转子表面的蒸汽参数则会出现变化，或是上升，或是下降，这样一来，在转子的内部则会呈现出动荡温度场，此时转子要在高温、高压状态下工作。一旦参数出来不合理，启停之时就会产生较大损耗，进而导致汽轮机使用寿命受到很大影响。

  3、汽轮机的机组运行能力和密封水系统         汽轮机在运作过程中，对气阀的调节是不可避免的经常性工作，而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过，汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。在汽轮机气阀的两种调节方式中，单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制，而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停，造成不必要的能耗，后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高，只适应于气阀压力较小的时候调节，当气阀压力较大时，则容易造成外缸和喷嘴变形，导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏，并会因此产生较多的能耗。汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求，它的汽动给水泵在轴端进行密封处理，可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况，常会造成密封水回水不畅的现象，使得水容易进到小机油箱中，对汽动给水泵的完全运行造成隐患。

二、电厂集控运行汽轮机运行优化措施  　 1、优化汽轮机配汽方式  　 在汽轮机组运行过程中，如果一直沿用传统的复合型配置方式势必会影响到整个汽轮机组的整体运行效率，因为该种配汽方式只有在额定负荷下才能更好的运作。一旦汽轮机组处于低负荷运行状态下，整个机组将会面临较大的消耗，所以应该改用三阀式的配汽方式，这样能够有效解决传统配汽方式造成汽轮机组低负荷运行状态下能耗较高的问题。通过改变传统的配置方式，能够有效分担负荷，同时对调节级的要求相对较小，能提高资源利用效率。另外通过运用三阀式的配汽方式还能够实现汽轮机组的转变圆滑，提升机组瞬间转换的工作效率，更有利于节能。 

   2、启动过程优化         在实际的工作中，汽轮机结合高中压气缸共同运行，运行期间温度的上升是机器运行中时常发生的情况，然而当温度上升到一定的高度时，对于设备自身有较为严重的伤害，从而降低设备的使用年限。为保障设备能在自身的使用年限中发挥其应发挥到的作用，需做到以下几点优化措施：首先在汽轮机启动过程中由专业人员为热蒸汽的压力设置一个固定值，一般情况下该数值为0.5MPa；其次，保持设备内部的通风性，保障设备运行不会因为蒸汽未及时排除造成较为严重的后果；最后提升气缸可较多容纳蒸汽并快速通行的性能。只有通过以上几方面措施的优化，才能使得气缸中的温度始终保持在较为安全的范围内，避免因温度过高造成机械故障的状况，是对设备正常运行的可靠保障。         3、停机过程优化         当前汽轮机的启动方式大多数是高中压缸联合配动。但是在目前电厂生产过程中，高压缸的排气温度较高，很容易产生较大的能耗损失。改善这种问题的有效方法就是降低高压缸的排气温度，可以采取降低启动过程中蒸气预定压力的方法，及时打开高缸压的排汽逆止门，加大流通量，降低温度上升的幅度。

  4、冷却液体系的优化         冷却液体系可能出现的问题有很多，比如体系运行受到的阻力不定，出水点的流量控制力度不显著等，这是因为减小冷却液调节门的开度，阻力就会变大，造成资源的浪费，且易发生安全事故。所以对冷却液体系的优化采取调整冷却液水泵的运输速度，全部打开调节开门，适量降低水流速度，达到降低能耗的目的，使得冷却液体系实现优化。         5、保证高压加热器运行时的水位         高压加热器的水位对回热系统运行的经济性和电站等多种设备的安全运行起着直接决定的作用。在汽轮机运行时必须要保证高压加热器运行处于最佳的状态。对此，需要定期对加热器的换热管道进行清理来保证液位的精准，并且防止管道发生泄漏。如果存在漏点，要及时通知维修人员对其修补，保证水位处于最佳的状态。         6、加强高压加热器的运行为维护         在汽轮机的正常运行前应该相对高压加热器设备进行检查，一切正常后开始运行。运行过程中也应该注意高压加热器的正常工作。如果高压加热器出现故障，会使得给水温度下降，导致热力散失，影响耗能，所以，要保证高压加热器随时处于正常的状态，一旦发现问题，通知维修人员对其进行维护。

    7、完善封闭系统         汽轮机组在运行过程中，会出现热能消耗的现象。可以通过封闭降低汽轮机在热能消耗的现象，使热能在汽轮机里循环利用，降低热能的散发，密封材料可由耐高温、韧性强、导热性低、成本低的材料选择，例如陶瓷纤维、无机化合物、石英、白云石等。汽轮机热能散发的主要途径是气缸和气阀，可以通过气缸和气阀密封性着手，使用耐高温、导热性差的材料。

三、 结束语

当前，我国经济的发展对能源的需求量非常大，我国的电力行业也应该不断地提高自身的发电能力和发电效率。各个电厂应该通过对汽轮机配汽方式，汽轮机的启停等方面进行优化处理和技术革新，让汽轮机可以高效的运行。这样不仅能够延长汽轮机的使用寿命，减少安全隐患，还可以提高发电效率，提高电厂的经济效益，缓和我国电力资源供需紧张的矛盾，对社会的经济发展和人们的生产生活提供有利的支持和保障。

参考文献：  　　[1]徐婧，顾煜炯，陈东超，等.汽轮机组运行能耗优化策略确定方法[J].工程热物理学报，2017，38（6）：1171-1177.  　　[2]王攀，王泳涛，王宝玉.汽轮机冷端优化运行和最佳背压的研究与应用[J].汽轮机技术，2016，58（1）：55-57，60.