火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化問(wèn)題研究

王　剛,胡　俊（中國(guó)華能海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化問(wèn)題研究

王剛,胡俊
（中國(guó)華能海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

火力發(fā)電廠的發(fā)展，是我國(guó)電力工業(yè)組成的重要部分之一。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力能源的需求增加，以及環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，火力發(fā)電廠面臨著日益嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我國(guó)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三者協(xié)調(diào)，可持續(xù)發(fā)展，在這樣的背景環(huán)境下，大批能效低、對(duì)環(huán)境污染大的火力發(fā)電廠被關(guān)閉，這在一定程度上加快了我國(guó)火力發(fā)電廠的改革創(chuàng)新步伐。火力發(fā)電廠由多個(gè)設(shè)備構(gòu)成，它的運(yùn)轉(zhuǎn)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)影響。而其中，最為主要的則是汽輪機(jī)方面，作為火力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，優(yōu)化汽輪機(jī)，將對(duì)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排以及整體效益提升有著重要意義。本文以火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化問(wèn)題為切入點(diǎn)，深入的探討了汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠的重要作用。

火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化問(wèn)題

0　前言

近年來(lái)，節(jié)能環(huán)保成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的首要議題，既要促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展，又要保護(hù)環(huán)境不受污染，這二者相輔相成，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，以此促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而在這樣的背景環(huán)境下，電力資源的需求量也日益加大，人民對(duì)用電需求以及質(zhì)量，都明顯提升。因此，火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行能力和產(chǎn)量，也受到了日益密切的關(guān)注。如何提高能源利用效率，如何保證汽輪機(jī)運(yùn)行方面的高效率問(wèn)題，將是未來(lái)火力發(fā)電廠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益提升的關(guān)鍵。對(duì)此，火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化問(wèn)題，必須要重視起來(lái)，并且采取相應(yīng)的措施，來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)優(yōu)化，使其能夠更好的服務(wù)于國(guó)民電力需求。

1　目前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)使用現(xiàn)狀

最近幾年，尤其是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得巨大成就的時(shí)候，社會(huì)電力需求隨之急劇增加。在這種情況下，我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生著顯著變化，這種變化，必然要以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為主。在電力構(gòu)成當(dāng)中，火力發(fā)電廠仍是電力構(gòu)成的主要部分。如何提高火力發(fā)電廠的產(chǎn)出效率，關(guān)系到我國(guó)電力能否正常運(yùn)行。目前，我國(guó)運(yùn)行的汽輪機(jī)組容量較大，設(shè)計(jì)原理采用基本負(fù)荷。在安全性和經(jīng)濟(jì)性上，汽輪機(jī)已經(jīng)難以跟上社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐。為此，不斷優(yōu)化汽輪機(jī)組，實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效，已經(jīng)成為越來(lái)越迫切的問(wèn)題。

我國(guó)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的應(yīng)用，應(yīng)追溯到上世紀(jì)50年代，它的高速發(fā)展時(shí)期則是在90年代。不過(guò)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，受國(guó)家能源結(jié)構(gòu)變化，天然氣供應(yīng)不足等一些列問(wèn)題影響，汽輪機(jī)的改革逐漸走向了國(guó)有化[1]。

國(guó)有化后，國(guó)家加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投入，火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)也開(kāi)始進(jìn)行重點(diǎn)檢修，淘汰劣質(zhì)的、浪費(fèi)資源的汽輪機(jī)，采用高效能、高環(huán)保的先進(jìn)汽輪機(jī)投入生產(chǎn)。

2　火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的概況

2.1汽輪機(jī)特點(diǎn)

汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)主要以蒸汽為動(dòng)力，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而為發(fā)電機(jī)提供所需的機(jī)械能。由此可見(jiàn)，汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的主要機(jī)組，它的效能問(wèn)題將直接關(guān)系到電力能源。汽輪機(jī)作為主要機(jī)組，擁有熱效率高、較大的單機(jī)效率、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

2.2汽輪機(jī)的工作原理介紹

汽輪機(jī)以蒸汽動(dòng)力實(shí)現(xiàn)最終的機(jī)械能轉(zhuǎn)化，它的工作原理主要分為兩個(gè)方面：一個(gè)是沖動(dòng)作用原理；二是反動(dòng)作用原理。在汽輪機(jī)中，噴嘴處產(chǎn)生的高速蒸汽通過(guò)汽道，推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，作出機(jī)械功，這就是沖動(dòng)作用原理。而反動(dòng)作用原理則是當(dāng)蒸汽在動(dòng)葉片構(gòu)成的汽道內(nèi)膨脹加速，氣流將會(huì)對(duì)動(dòng)葉片產(chǎn)生一個(gè)反動(dòng)力，以推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)作出機(jī)械功。

二者是汽輪機(jī)工作的基本原理，各有特點(diǎn)，沖動(dòng)作用原理只發(fā)生方向改變，而反作用原理則是出現(xiàn)方向改變，還會(huì)進(jìn)行膨脹加速。

3　火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化問(wèn)題處理

汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的重要機(jī)組，關(guān)系到火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出，關(guān)系到能效利用效率問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)火力發(fā)電具有重大意義。開(kāi)發(fā)熱效率高、潔凈無(wú)塵、造價(jià)低廉的發(fā)電技術(shù)，日益重要。而這些問(wèn)題的關(guān)鍵，則是旨對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠符合現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)。

3.1優(yōu)化性能及能耗

國(guó)家加大節(jié)能減排力度，對(duì)火力發(fā)電廠機(jī)組進(jìn)行嚴(yán)格檢控，對(duì)設(shè)備維修狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須優(yōu)化汽輪機(jī)性能，并且通過(guò)能耗試驗(yàn)，確定汽輪機(jī)能耗，有針對(duì)性的降低能耗[2]。

3.2優(yōu)化汽輪機(jī)本身

汽輪機(jī)的主要結(jié)構(gòu)由水泵、回?zé)峒訜崞鳌⑵啓C(jī)背壓、凝汽器真空抽氣系統(tǒng)、循環(huán)水泵匹配方式五個(gè)方面構(gòu)成。通過(guò)對(duì)這五方面的優(yōu)化，可以更好的運(yùn)行汽輪機(jī)本身性能，從根本上解決汽輪機(jī)能耗問(wèn)題。

3.3提升專業(yè)人才自身技能素養(yǎng)

我國(guó)目前汽輪機(jī)的發(fā)展水平并不高，汽輪機(jī)的發(fā)展水平還無(wú)法滿足我國(guó)日益增加的用電需求，針對(duì)這一問(wèn)題，提升專業(yè)人才技能素養(yǎng)，打造一支服務(wù)于汽輪機(jī)的專業(yè)化人才隊(duì)伍將變得迫切需要起來(lái)。

3.4堅(jiān)持科技創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)

汽輪機(jī)的優(yōu)化問(wèn)題，根本意義上講是科技推動(dòng)現(xiàn)代化生產(chǎn)工具的創(chuàng)新，是科技作為生產(chǎn)力的最直接體現(xiàn)。加快汽輪機(jī)科技創(chuàng)新步伐，與時(shí)俱進(jìn)，讓汽輪機(jī)的發(fā)展跟上現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，將具有重要意義。汽輪機(jī)的發(fā)展，需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，包括材料冶煉制造、葉片噴嘴加工、大部件的熱處理等諸多問(wèn)題，它的快速發(fā)展，必須要解決這一系列的核心問(wèn)題，才能從根本上取得重大進(jìn)步[3]。

4　結(jié)束語(yǔ)

在火力發(fā)電廠的發(fā)展過(guò)程中，我們不難發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠中的重要作用。汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠重要的動(dòng)力機(jī)組之一，它的優(yōu)化關(guān)系到火力發(fā)電廠效能的根本問(wèn)題。強(qiáng)大有力的汽輪機(jī)，對(duì)于提高能源利用效率，創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，有著舉足輕重的地位。為此，為了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，讓電力供滿足社會(huì)需求，必須加大汽輪機(jī)的優(yōu)化改革步伐，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和降低機(jī)組耗能性。同時(shí)，火力發(fā)電廠也應(yīng)該加強(qiáng)管理，加強(qiáng)員工的職業(yè)技能培訓(xùn)，打造一支專業(yè)化的服務(wù)隊(duì)伍，確保汽輪機(jī)能夠健康平穩(wěn)發(fā)展，為國(guó)有資產(chǎn)保值，以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)又好又快的發(fā)展，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]王運(yùn)民.汽輪機(jī)變工況時(shí)各監(jiān)視段壓力與溫度的定量計(jì)算[J].汽輪機(jī)技術(shù)，2007(06).

[2]李學(xué)明.水火電聯(lián)合運(yùn)營(yíng)策略及火電機(jī)組負(fù)荷智能分配研究[D].北京：華北電力大學(xué),2006.

[3]劉帥.汽輪機(jī)變工況優(yōu)化運(yùn)行模式研究[J].陜西電力，2009(07).