火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行對(duì)策淺議

孫德金

摘 要：火力發(fā)電是目前我國最為主流的發(fā)電方式，火力發(fā)電廠身為能源轉(zhuǎn)化的重要基地，其中包含了許多設(shè)備與系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響，其中的汽輪機(jī)是一項(xiàng)非常重要的組成部分，對(duì)于整個(gè)火力發(fā)電廠的安全性與經(jīng)濟(jì)性都有著至關(guān)重要的作用。筆者將結(jié)合自身多年對(duì)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的研究經(jīng)驗(yàn)入手，深入的討論汽輪機(jī)運(yùn)行的工作特點(diǎn)與原理，并結(jié)合上我國目前的火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行現(xiàn)狀，從而總結(jié)出有關(guān)如何對(duì)火力發(fā)電廠優(yōu)化運(yùn)行的對(duì)策與經(jīng)驗(yàn)，以期可以為相關(guān)的行業(yè)提供參考性的建議。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.189

0 前言

我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的大力支持，如今我國對(duì)電力的需求與日俱增，電力的結(jié)構(gòu)為了能夠順應(yīng)社會(huì)的所需，也在發(fā)生著顯著的變化，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的研究將更加的深入。通過對(duì)火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)組運(yùn)行的規(guī)律的探究可以發(fā)現(xiàn)，為了能夠適應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)峰處理，需要對(duì)汽輪機(jī)組進(jìn)行適當(dāng)?shù)母慕M。目前我國的汽輪機(jī)組的容量較大，因此在安全性與經(jīng)濟(jì)性上面都比較欠佳。為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)化，提升安全性與經(jīng)濟(jì)性，需要火力發(fā)電廠對(duì)此展開技術(shù)改革與創(chuàng)新。

1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀

我國火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)使用已經(jīng)超過了六十年，最開始的為燃?xì)廨啓C(jī)，但由于后續(xù)天然氣的供給出現(xiàn)問題，使得燃?xì)廨啓C(jī)的成本加大。直到最近十年，我國才最終改變了能源的戰(zhàn)略，天然氣的供給不再成為問題，燃?xì)廨啓C(jī)也重新的進(jìn)入正軌，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而取到了較大的成果進(jìn)步[1]。我國很多的火力發(fā)電廠歷史年代悠久，所使用的汽輪機(jī)也普遍老化，為了能夠確保火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率，并減少因?yàn)樵O(shè)備故障而導(dǎo)致的突發(fā)情況的發(fā)生，需要使用相關(guān)的技術(shù)手段對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并解決，保證火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)組能夠長時(shí)間的平穩(wěn)、安全的運(yùn)行。

2 火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化策略

2.1 水泵的優(yōu)化

電動(dòng)給水泵的作用是在汽輪機(jī)組中依靠一定的速度提供運(yùn)行的裝置，利用的調(diào)節(jié)鍋爐給水的閥門實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)給水泵的運(yùn)行方式存在著明顯的缺陷，水泵的閥門在低負(fù)荷的運(yùn)行過程中，會(huì)帶來很嚴(yán)重的節(jié)流損失，使得整體的汽輪機(jī)組的效率下降，因此需要對(duì)水泵進(jìn)行優(yōu)化處理[2]。主要的優(yōu)化方式是通過變動(dòng)轉(zhuǎn)速的方式取代傳統(tǒng)的鍋爐給水調(diào)節(jié)的方式，利用此種方式的水泵運(yùn)行效率將明顯高于給水泵，主要表現(xiàn)在積水的流量將無需通過閥門來進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了全面的自動(dòng)化。同時(shí)當(dāng)汽輪機(jī)組處在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下，也不會(huì)有過多的節(jié)流損失，完美的遵循了節(jié)能的理念，提升了水泵組的經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能性。

2.2 回?zé)峒訜崞鞯膬?yōu)化

對(duì)于汽輪機(jī)組而言，回?zé)峒訜崞饔兄匾淖饔茫f系統(tǒng)中的回?zé)峒訜崞餍势毡檩^低，與新系統(tǒng)中的效率相差較大。汽輪機(jī)組的不同抽汽的差別是很大的，抽汽的壓力越高，則所需要消耗的功率就越大，其的能量級(jí)相應(yīng)的也會(huì)提高。汽輪機(jī)組中主要利用了回?zé)峒訜崞鳎屍啓C(jī)在這方面的功率使用上得到了加強(qiáng)，減少了無用功的增加[3]。優(yōu)化后的回?zé)峒訜崞鲗?huì)更加的適用于新系統(tǒng)，能夠讓汽輪機(jī)處在更加良好的狀態(tài)下運(yùn)行，并將其他部件的個(gè)體差異控制在較為合理的范圍之內(nèi)。

2.3 汽輪機(jī)背壓的處理優(yōu)化

汽輪機(jī)的排汽壓力稱之為背壓，其的壓力指數(shù)將會(huì)對(duì)汽輪機(jī)組的各項(xiàng)參數(shù)造成直接的影響，特別是針對(duì)汽輪機(jī)組中的熱損耗與機(jī)組出力等方面，并會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)組的燃煤消耗量帶來影響。背壓的參數(shù)是需要重點(diǎn)對(duì)待的項(xiàng)目，影響其參數(shù)大小的因素主要由機(jī)組的負(fù)荷、流量的大小與循環(huán)水流的溫度。背壓的數(shù)值與水泵的能量消耗數(shù)值之間的關(guān)系是確定的，因此為了能夠提升背壓數(shù)值的有效性，就應(yīng)當(dāng)采取機(jī)組靜壓值實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，利用循環(huán)水泵耗能為基礎(chǔ)數(shù)值，對(duì)凝汽器的背壓進(jìn)行逐步的增加，同時(shí)對(duì)整個(gè)汽輪機(jī)組的功率進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)試，準(zhǔn)確的找到汽輪機(jī)組最佳背壓數(shù)值。

2.4 凝汽器的真空抽氣系統(tǒng)優(yōu)化

在汽輪機(jī)組中凝汽器的真空抽氣系統(tǒng)有著重要的作用，其的效率將會(huì)直接影響到整個(gè)汽輪機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。由于在舊的系統(tǒng)中，設(shè)備會(huì)經(jīng)常性的發(fā)生故障，很容易使得凝汽器的真空抽氣系統(tǒng)里進(jìn)入了較多雜質(zhì)氣體，無法形成絕對(duì)的真空，讓真空泵超載，對(duì)汽輪機(jī)組造成了嚴(yán)重的破壞。為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，需要提升凝汽器的真空抽氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率，利用優(yōu)化此系統(tǒng)，來防止氣體滲入等情況的出現(xiàn)，同時(shí)還會(huì)讓火力發(fā)電廠的熱力循環(huán)效率得到提升。因此，對(duì)凝汽器的真空抽氣系統(tǒng)的優(yōu)化十分具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.5 循環(huán)水泵的優(yōu)化處理

汽輪機(jī)組中的凝汽器有著幾方面的特性，比如清潔度需要保持一定的數(shù)值，冷卻面積固定，并需要具有極高的嚴(yán)密性。凝汽器的壓力獲取往往會(huì)在某一個(gè)特定的負(fù)荷條件下，與循環(huán)水的溫度和流量存在著某種非線性的關(guān)系，如果循環(huán)水溫度發(fā)生改變，所導(dǎo)致的結(jié)果是流量出現(xiàn)偏差，這對(duì)于循環(huán)水泵而言有著重要的作用。因此為了能夠找到溫度變化的合理區(qū)間，需要對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，將循環(huán)水泵與葉片的角度進(jìn)行一定程度的調(diào)整，接著通過對(duì)循環(huán)水泵功耗與流量的測(cè)試，準(zhǔn)確的找出其中的非線性關(guān)系，以此為根據(jù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵的最佳優(yōu)化配置。

3 結(jié)束語

我國向來是一個(gè)能源消耗大國，各行各業(yè)對(duì)電力的需求只增不減，對(duì)電力行業(yè)的壓力也越來越大。我國目前的主要發(fā)電方式依然為火力發(fā)電，在成本上造成了一定的浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，為了提升汽輪機(jī)的使用效率，優(yōu)化與完善當(dāng)前的發(fā)電方式，并節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，就需要采取先進(jìn)的措施與技術(shù)，對(duì)當(dāng)前的汽輪機(jī)的各個(gè)組成部分進(jìn)行優(yōu)化處理，讓汽輪機(jī)更好的運(yùn)行，讓火力發(fā)電廠更好的服務(wù)于社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

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