發(fā)電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的優(yōu)化

摘 要：在汽輪機(jī)組的具體運(yùn)行過(guò)程中，如何節(jié)省水和燃料無(wú)疑成為一個(gè)重要研究課題。本文主要針對(duì)發(fā)電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的優(yōu)化展開研究。首先，提出若干影響汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的因素，在此基礎(chǔ)上提出有利于優(yōu)化汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的對(duì)策與建議。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；回?zé)嵯到y(tǒng)；真空；泄漏；效率

目前，節(jié)能降耗顯然已發(fā)展成為社會(huì)各界普遍關(guān)注的重要問題。眾所周知，支持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的條件之一便是能源。所以，基于當(dāng)前能源緊缺的現(xiàn)實(shí)，實(shí)施節(jié)能降耗無(wú)疑更利于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。在發(fā)電廠中，汽輪機(jī)以水蒸氣為重要工質(zhì)，其工作原理為將熱能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)水與燃料的消耗極大。因此，在汽輪機(jī)組的具體運(yùn)行過(guò)程中，如何節(jié)省水和燃料無(wú)疑成為一個(gè)重要研究課題。研究表明，有效提升汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率可以在一定程度上促進(jìn)電廠節(jié)能增效的發(fā)展。

1 影響汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的主要因素

1）主蒸汽溫度對(duì)汽機(jī)效率的影響。當(dāng)主汽壓恒定時(shí)，主蒸汽的溫度會(huì)隨之降低，其中含有的焓也會(huì)隨著減少。進(jìn)而造成蒸汽做功能力下降，致使汽輪機(jī)汽耗增加。于此同時(shí)，主蒸汽溫度較低也會(huì)在一定程度上致使汽輪機(jī)的末級(jí)蒸汽產(chǎn)生更強(qiáng)的濕度，造成濕汽損失逐漸增加。除此之外，還會(huì)造成對(duì)末級(jí)葉片產(chǎn)生沖蝕。更為嚴(yán)重的是，如若產(chǎn)生水沖擊的情況，則會(huì)進(jìn)一步影響到汽輪機(jī)的正常、安全運(yùn)行。

2）主汽壓低對(duì)汽輪機(jī)效率的影響。研究表明，在其它運(yùn)行條件始終維持現(xiàn)狀的情況下，如若主汽壓出現(xiàn)降低的情況，那么蒸汽之做功能力就會(huì)出現(xiàn)下降。假如想讓機(jī)組的負(fù)荷保持恒定，則必須增加汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。而這樣做，也勢(shì)必會(huì)讓汽機(jī)的汽耗隨之增大，嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的工作效率。

3）凝汽器真空低對(duì)汽輪機(jī)效率的影響。

當(dāng)下，很多機(jī)組在具體運(yùn)行過(guò)程中均會(huì)不同程度上出現(xiàn)凝氣汽真空較低的情況。伴隨真空的不斷降低，整個(gè)機(jī)組的內(nèi)效也會(huì)隨之下降，造成運(yùn)行過(guò)程中的熱耗及汽耗增大，影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率。除此之外，伴隨真空的不斷降低，凝結(jié)水的溫度也會(huì)不斷升高，最終造成冷源產(chǎn)生損失，影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率提升。

4）回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行狀況對(duì)機(jī)組效率的影響。業(yè)內(nèi)人士均明晰，影響回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行的因素較多。諸如：（1）水位異常運(yùn)行；（2）端差增大；（3）旁路泄露；（4）加熱器停運(yùn)等。一旦出現(xiàn)上述情況，均會(huì)不同程度上致使回?zé)嵯到y(tǒng)處于不正常運(yùn)行狀態(tài)，造成上一級(jí)蒸汽部分流入下一級(jí)當(dāng)中，造成整個(gè)機(jī)組之熱經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)降低的情況，造成冷源出現(xiàn)一定損失。

5）再熱器減溫水量對(duì)機(jī)組效率的影響。

在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，減溫水直接噴入再熱器的受熱面會(huì)迅速形成蒸汽。產(chǎn)生的蒸汽僅在汽輪機(jī)的低壓缸以及中壓缸做功，形成一個(gè)低壓蒸汽循環(huán)。但這種低壓蒸汽循環(huán)的循環(huán)效率卻是極低的。另外，假如整個(gè)機(jī)組的負(fù)荷保持不變，但低壓缸以及中壓缸卻多做了功，那么則必然會(huì)致使高壓缸內(nèi)的蒸汽減少，造成高壓缸出現(xiàn)少做功的情況。

6）系統(tǒng)泄漏對(duì)機(jī)組效率的影響。

泄露通常分為兩種：（1）內(nèi)漏；（2）外漏。當(dāng)整個(gè)設(shè)備與管道出現(xiàn)破損時(shí)，無(wú)疑會(huì)造成蒸汽亦或是水泄露。于此同時(shí)，當(dāng)閥門沒有關(guān)嚴(yán)時(shí)，同樣也會(huì)造成泄露。不過(guò)，無(wú)論是上述哪一種泄露，均會(huì)不同程度上造成熱損失，進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率提升。

7）機(jī)組通流部分效率。

業(yè)內(nèi)人士均明晰，如若在通流部分出現(xiàn)效率下降的情況，大多數(shù)原因均是因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備存在缺陷。諸如：（1）軸封和汽封間隙過(guò)大；（2）結(jié)垢；（3）堵塞等。每逢出現(xiàn)上述問題時(shí)，均會(huì)不同程度上造成機(jī)組整個(gè)運(yùn)行效率的低下。

2 優(yōu)化汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的措施

1）提高主、再熱蒸汽溫度。

研究表明，主、再熱蒸汽溫度的影響因素很多，具體包括：（1）減溫水流量；（2）受熱面清潔程度；（3）風(fēng)量；（4）煤質(zhì)；（5）火焰中心位置；（6）負(fù)荷；（7）受燃燒強(qiáng)度等?；诖朔N情況，為有效提升再熱氣溫具體可采取如下策略：（1）做好管道保溫工作；（2）降低內(nèi)漏及蒸汽輸送阻力；（3）對(duì)鍋爐的燃煤水分及熱值進(jìn)行嚴(yán)格把控；（4）對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行定期清理。

2）選擇汽輪機(jī)定壓和滑壓的運(yùn)行參數(shù)。

做好汽輪機(jī)的定壓以及滑壓參數(shù)的設(shè)置、測(cè)定以及選擇工作，為汽輪機(jī)選擇最佳運(yùn)行方式。這里需要注意的是，工作人員在對(duì)汽輪機(jī)定壓以及滑壓參數(shù)進(jìn)行確定時(shí)，需對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)分析和比較，通過(guò)分析和比較獲得汽輪機(jī)的最佳運(yùn)行方式。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)切實(shí)做好定滑定運(yùn)行方式在各個(gè)負(fù)荷轉(zhuǎn)折點(diǎn)上的科學(xué)選擇。

3）維持凝汽器最佳真空。

我們知道，當(dāng)汽輪機(jī)的凝氣器處于最佳狀態(tài)下時(shí)，方能處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，在汽輪機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，需切實(shí)保證機(jī)組始終處于良好的真空嚴(yán)密狀態(tài)。具體可從如下幾個(gè)方面入手：（1）定期或不定期對(duì)機(jī)組實(shí)施真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)存在泄漏點(diǎn)必須及時(shí)處理。（2）在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)凝氣水位進(jìn)行監(jiān)控，讓其始終處于正常范圍。

4）保證回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行正常。

第一，對(duì)鍋爐及汽機(jī)的側(cè)給水溫度進(jìn)行積極對(duì)比。第二，切實(shí)提升加熱器水位的自動(dòng)投入效率，確保加熱器的水位在正常范圍內(nèi)得以正常運(yùn)行。第三，對(duì)加熱器的具體運(yùn)行狀況實(shí)施密切監(jiān)視，并積極利用停機(jī)時(shí)間對(duì)其進(jìn)行消缺。第四，對(duì)加熱器端差產(chǎn)生的參數(shù)變化進(jìn)行分析，積極發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

5）加強(qiáng)燃燒調(diào)整降低再熱器減溫水流量。

在機(jī)組的具體運(yùn)行和調(diào)整過(guò)程中，應(yīng)盡可能減少再熱器減溫水的使用。我們知道，再熱器的汽溫大都采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)的方式為主，以減溫水調(diào)節(jié)為輔。因此，在具體運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組人員需依據(jù)情況的不同加強(qiáng)燃燒調(diào)整。在切實(shí)保障再熱汽溫處于相應(yīng)額度的同時(shí)，盡可能減少減溫水流量的使用。

6）減少系統(tǒng)泄漏。

第一，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備的檢查，在檢查過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)泄露必須要及時(shí)進(jìn)行處理。第二，機(jī)組啟動(dòng)前續(xù)檢查輸水系統(tǒng)是不是已經(jīng)完全嚴(yán)實(shí)關(guān)閉。第三，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，采用較高質(zhì)量的閥門。第四，有效杜絕疏放水的直接排放。

7）提高汽輪機(jī)通流部分效率。

切實(shí)利用汽輪機(jī)的大修機(jī)會(huì)，對(duì)汽輪機(jī)的整個(gè)通流部分實(shí)施全面檢查。在檢查過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)堵塞、結(jié)垢的情況，必須要及時(shí)進(jìn)行清理。機(jī)組工作人員在對(duì)整個(gè)機(jī)組的特性了解清楚后，應(yīng)將汽封、軸封等間隙盡可能調(diào)至中下限值。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，影響汽輪機(jī)組運(yùn)行效率的因素很多。為提高發(fā)電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行的效率，我們必須積極發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，唯有如此方能切實(shí)有效的提升發(fā)電廠汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。

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作者簡(jiǎn)介：欒長(zhǎng)偉（1979-），男，漢族，江蘇揚(yáng)州人，專科，技師，研究方向：集控運(yùn)行。