提升汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的途徑研究

王洪光

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111000)

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提升汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的途徑研究

王洪光

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111000)

提升汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性和安全性是電力企業(yè)的重要目標(biāo)，分析了影響汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性和效率性的因素，提出了降低汽輪機(jī)射水箱水溫，加快汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)改造，做好汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)改造，調(diào)整汽輪機(jī)通流間隙參數(shù)，做好汽輪機(jī)機(jī)組大修工作等一系列方法和途徑，希望為電力企業(yè)更好地實現(xiàn)汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)提供借鑒和參考。

汽輪機(jī)；經(jīng)濟(jì)性；途徑

在汽輪機(jī)運行中，各種因素會影響汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和安全性，導(dǎo)致出現(xiàn)汽輪機(jī)汽耗率高、油耗率高、熱耗率高的現(xiàn)象，表現(xiàn)為汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性達(dá)不到理想狀態(tài)。要認(rèn)真、系統(tǒng)地分析影響汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性和效率性的各類因素，探尋針對性和策略性的措施，形成提升汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性和安全性的策略和途徑，確保汽輪機(jī)在穩(wěn)定的狀態(tài)下，實現(xiàn)連續(xù)、經(jīng)濟(jì)運行，實現(xiàn)汽輪機(jī)在電力生產(chǎn)中的核心功能和價值。

1 影響汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性和效率性的因素

各種因素對汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和效率性都有著不同影響，提高汽輪機(jī)運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性必須從相關(guān)因素的科學(xué)分析和系統(tǒng)研究入手。

1.1 汽輪機(jī)的機(jī)組負(fù)荷水平

機(jī)組實際負(fù)荷決定著汽輪機(jī)運行狀態(tài)，從函數(shù)關(guān)系分析可知汽輪機(jī)運行的負(fù)荷-效率曲線，即汽輪機(jī)在超高負(fù)荷和低負(fù)荷的情況下會出現(xiàn)運行經(jīng)濟(jì)性的不足，在額定負(fù)荷的區(qū)間內(nèi)，汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性處于最佳狀態(tài)，這充分反映了負(fù)荷水平和汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。

1.2 汽輪機(jī)機(jī)組真空水平

汽輪機(jī)機(jī)組各系統(tǒng)運行中需要真空環(huán)境，這樣汽輪機(jī)各系統(tǒng)才能有效實現(xiàn)物質(zhì)和能量交換。如果汽輪機(jī)真空水平下降，那么流經(jīng)汽輪機(jī)各系統(tǒng)的蒸汽和燃?xì)鈱霈F(xiàn)熵值不足問題，造成進(jìn)氣量下降。如果汽輪機(jī)運行出現(xiàn)較大負(fù)荷，則會使汽輪機(jī)機(jī)組的進(jìn)氣量迅速增加，油耗和氣秏全面升高，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性降低。

1.3 汽輪機(jī)機(jī)組熱交換水平

導(dǎo)致汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性不足的重要原因是汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)工作不正常，使部分本級蒸汽流入低一級抽汽中，高壓抽汽將排擠低壓抽汽，造成機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性降低。熱交換水平不足時，汽輪機(jī)主蒸汽溫度、壓力降低，蒸汽的有效焓減少，在進(jìn)汽量不變時，發(fā)電機(jī)出力就會下降，若維持發(fā)電機(jī)出力不變，則機(jī)組的進(jìn)汽量將增大，汽耗率升高，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低。

2 提高汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的基本方法和途徑

提高汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性運行的方法和途徑有很多，一些技術(shù)人員將提高機(jī)組真空水平作為提升汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的手段。一些電力企業(yè)將汽輪機(jī)機(jī)組結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)改造作為提高汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運行水平的對策，這些都是基本方法。作為汽輪機(jī)機(jī)組的運維人員和技術(shù)人員，要結(jié)合汽輪機(jī)機(jī)組的生產(chǎn)和運行實際，做好相關(guān)技術(shù)、工藝、系統(tǒng)的應(yīng)用，改進(jìn)和調(diào)整工作，這是有效提升汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運行水平的基本對策。

2.1 降低汽輪機(jī)射水箱水溫

汽輪機(jī)的凝汽系統(tǒng)一般采用射水箱形式，汽輪機(jī)射水箱中水溫決定著抽氣器的工作效率，也決定著汽輪機(jī)射水箱的工作狀態(tài)，汽輪機(jī)的凝汽系統(tǒng)需要冷熱水源的隔離，通過有效的隔斷，實現(xiàn)汽輪機(jī)射水箱的溫度控制，達(dá)到穩(wěn)定抽氣的目的。提升汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性運行水平，必須從射水箱水溫的有效控制入手，要實現(xiàn)冷熱水系統(tǒng)的相互分離，抑制冷水系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的負(fù)壓差，避免高溫水或高溫蒸汽因抽射動作進(jìn)入到冷水系統(tǒng)。一般可以在汽輪機(jī)射水箱加裝冷熱水系統(tǒng)隔板，改善冷熱水系統(tǒng)之間的聯(lián)通關(guān)系，使抽氣器的進(jìn)出水做到有效隔離，改變風(fēng)機(jī)的功率，實現(xiàn)有效改造。總之，通過汽輪機(jī)射水箱的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)整有效控制汽輪機(jī)射水箱的水溫，可真正達(dá)到提升抽氣器工作狀態(tài)、提升工作效率的目標(biāo)，確保汽輪機(jī)整體機(jī)組運行的真空水平，確保汽輪機(jī)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

2.2 加快汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)改造

汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)處于連續(xù)工作和持續(xù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，由于開放式的運行模式，流經(jīng)汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的水中含有雜質(zhì)、雜物、微生物，將會引起汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的堵塞、淤積，出現(xiàn)換熱效率低下、經(jīng)濟(jì)運行水平不高、爆管風(fēng)險加劇等一系列問題。進(jìn)行汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的改造是電力企業(yè)提升汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運行，提高電力生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要前提。一方面，要重點控制汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的清潔工作，要選擇適宜的材質(zhì)和精確尺寸的膠球，有效確保膠球的功能，保證膠球回收率。另一方面，對于汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)中難于清除的纖維結(jié)構(gòu)雜質(zhì)，要通過系統(tǒng)改造加以處理，要加大汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的動力量級，提高主動清洗的強(qiáng)度，同時要根據(jù)汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)的特點進(jìn)行清洗和調(diào)整，使汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)得到全面沖洗和反復(fù)沖洗。對于易出現(xiàn)雜質(zhì)的部位要進(jìn)行重點清洗，確保汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)整體的順暢和關(guān)鍵節(jié)點的暢通，在維持汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)功能的同時，確保汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 做好汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)改造

汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)是整個汽輪機(jī)能量轉(zhuǎn)化和物態(tài)變化的重要系統(tǒng)，汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運行有著直接而強(qiáng)烈的關(guān)系。要以汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分析入手，找尋汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)存在的運行拐點和循環(huán)死角，進(jìn)一步理順汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的循環(huán)、邏輯和系統(tǒng)關(guān)系，有效提升汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，確保汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)不發(fā)生循環(huán)不暢、熱量聚集等問題，實現(xiàn)汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定。汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的改造工作可以通過密封隔板的方式實現(xiàn)，要規(guī)范密封隔板的位置、形式和間隙，形成汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性，防止系統(tǒng)在循環(huán)中形成短路和死角，利用密封條、密封卡等結(jié)構(gòu)防止汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)在高溫狀態(tài)下形成死角，有效提升汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的循環(huán)效率，提高汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)的真空水平。

2.4 調(diào)整汽輪機(jī)通流間隙參數(shù)

提高汽輪機(jī)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)從汽輪機(jī)機(jī)組的通流間隙參數(shù)入手，以適宜的參數(shù)調(diào)整有效提升汽輪機(jī)機(jī)組的真空水平，進(jìn)而提高汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性運行效果。汽輪機(jī)機(jī)組生產(chǎn)廠家、設(shè)計單位、工作狀態(tài)、外部環(huán)境存在著很大的差異，要依據(jù)實際需要和電力生產(chǎn)要求，做好汽輪機(jī)機(jī)組的通流間隙參數(shù)調(diào)整工作，針對不同級別進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)，提升汽輪機(jī)機(jī)組整體的通流效率。通流間隙參數(shù)調(diào)整過程中，要注意汽輪機(jī)機(jī)組整體的穩(wěn)定性，要采取結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，利用支撐結(jié)構(gòu)、墊片的部件實現(xiàn)汽輪機(jī)機(jī)組整體的穩(wěn)定，不要因通流間隙的調(diào)整而引發(fā)汽輪機(jī)的震顫、異響，實現(xiàn)汽輪機(jī)機(jī)組的運行穩(wěn)定，確保汽輪機(jī)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

2.5 做好汽輪機(jī)機(jī)組大修工作

汽輪機(jī)機(jī)組大修工作既是提升經(jīng)濟(jì)運行的有效途徑，也是影響汽輪機(jī)機(jī)組經(jīng)濟(jì)運行的重要環(huán)節(jié)。要在汽輪機(jī)機(jī)組大修過程中樹立質(zhì)量意識和全面控制意識，認(rèn)真對待汽輪機(jī)機(jī)組的每個部件，嚴(yán)格執(zhí)行汽輪機(jī)機(jī)組大修的每個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對汽輪機(jī)機(jī)組大修工作質(zhì)量的有效保障。在汽輪機(jī)機(jī)組大修工作后，要進(jìn)行汽輪機(jī)機(jī)組的試驗，要以汽輪機(jī)機(jī)組熱力控制和能耗控制為重點，全面控制氣耗、油耗、熱耗，實現(xiàn)汽輪機(jī)機(jī)組的安全、高效運行，提高汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性運行水平。

3 結(jié)語

企業(yè)要明確維護(hù)汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的艱巨性，通過不斷的調(diào)查、對比、分析和研究，發(fā)現(xiàn)影響汽輪機(jī)運行經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)在邏輯，找出經(jīng)濟(jì)性運行不足的問題及原因，進(jìn)而整合汽輪機(jī)運行狀態(tài)和維護(hù)策略，有效提升汽輪機(jī)運行的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性，確保汽輪機(jī)在高效率、高產(chǎn)出、高穩(wěn)定的狀態(tài)下，發(fā)揮其在電力生產(chǎn)中的核心功能和作用。

[1] 李春萌.對火電廠汽輪機(jī)運行節(jié)能降耗措施的幾點認(rèn)識[J].化工設(shè)計通訊，2017，(04)：101-103.

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Study on the way to improve the economy of steam turbine

WANG Hong-guang

(Liaoning Shenmei Hongyang Thermal Power Co., Ltd., Liaoyang 111000, China)

It is an important goal of electric power enterprises to improve the economic and safety of steam turbine operation. The factors influencing the operation efficiency of steam turbine are analyzed. It is proposed a series of methods to reduce the water temperature of turbine water tank, speed up the transformation of turbine water circulation system, adjust the steam turbine clearance parameters, hoping to provide reference for power enterprises to better achieve the economic objectives of turbine operation.

Steam turbine; Economy; Approach

2017-04-02

王洪光(1985-)，男，助理工程師，本科。

TM311

A

1674-8646(2017)10-0118-02