電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化研究

劉超

摘要：隨著工業(yè)科技的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電廠的汽輪機(jī)設(shè)備應(yīng)用水平在不斷提高，同時(shí)，由于汽輪機(jī)是火力電廠火電機(jī)組的三大重要部件之一，所以，對(duì)于汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化以及如何保證汽輪機(jī)高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行對(duì)于提高電廠工作質(zhì)量，增加電廠的發(fā)電量來(lái)說(shuō)都是必須的。對(duì)于我國(guó)當(dāng)前普遍存在的一些汽輪機(jī)問(wèn)題來(lái)說(shuō)，會(huì)導(dǎo)致電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不佳，降低電廠的經(jīng)濟(jì)效益，更有甚者會(huì)影響到電廠的安全生產(chǎn)。所以，對(duì)于電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化研究是必須并且應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)工作，對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)是保證工作效率，發(fā)電量等的重要基礎(chǔ)之一。

關(guān)鍵詞：電廠；汽輪機(jī)；運(yùn)行優(yōu)化

隨著我國(guó)科技水平不斷提高，電能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的起到關(guān)鍵的作用。我國(guó)未了能夠滿足人們生產(chǎn)生活的需求，正大力建設(shè)和改造電廠汽輪機(jī)，從而提高了煤炭的利用率，進(jìn)而降低運(yùn)營(yíng)成本。電廠能否正常運(yùn)行的前提是汽輪機(jī)的正常工作，如何提高電廠經(jīng)濟(jì)效益，優(yōu)化汽輪機(jī)運(yùn)行已是當(dāng)前我國(guó)亟待解決的問(wèn)題。

1提高電廠汽輪機(jī)質(zhì)量的重要性

汽輪機(jī)的故障是影響現(xiàn)代電廠運(yùn)行管理的主要因素，電廠的發(fā)電能力和發(fā)電安全受到了電廠汽輪機(jī)的直接影響。電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)故障最大的問(wèn)題是安裝和運(yùn)行維護(hù)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，汽輪機(jī)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整個(gè)電廠的正常發(fā)電，例如出現(xiàn)的安裝系數(shù)不準(zhǔn)確，固定器件不牢固等問(wèn)題。電廠無(wú)法正常供電給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失，未來(lái)解決汽輪機(jī)在安裝過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，就必須建設(shè)良好的安全體系，質(zhì)量檢測(cè)體系和運(yùn)行維護(hù)體系。利用各種各樣的細(xì)節(jié)完善電廠汽輪機(jī)安裝、運(yùn)行、維護(hù)的出現(xiàn)的問(wèn)題，從而降低電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的頻率，進(jìn)而達(dá)到汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的，給當(dāng)?shù)貛?lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行現(xiàn)存問(wèn)題

2.1能源消耗問(wèn)題

在當(dāng)前國(guó)家要求低碳經(jīng)濟(jì)的大前提下，熱能發(fā)電本就是一個(gè)資源消耗巨大的行業(yè)，而火力發(fā)電廠基本上都是采用汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。而汽輪機(jī)工作過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)一系列的蒸汽動(dòng)葉和噴嘴將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這過(guò)程中的轉(zhuǎn)化過(guò)程中損耗大量的能源，而這種高能耗模式并不符合綠色發(fā)展的理念，因此，在汽輪機(jī)優(yōu)化方面，能源消耗是一個(gè)有待解決和優(yōu)化的重要問(wèn)題。

2.2核心技術(shù)較為缺乏

隨著能源結(jié)構(gòu)的改變，用電需求也在日常生活中變得越來(lái)越大，各行各業(yè)對(duì)于電量需求也逐漸提高。而提升電力資源的生產(chǎn)量需要這方面的核心技術(shù)，這需要業(yè)內(nèi)的工作者加大對(duì)核心技術(shù)的研究，我國(guó)目前的汽輪機(jī)生產(chǎn)和相關(guān)核心技術(shù)還比較匱乏。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，機(jī)電一體化的普及，這更產(chǎn)生了巨大的技術(shù)需求，如何保證汽輪機(jī)在這一發(fā)展浪潮中的地位，需要加大核心技術(shù)的研究力度。

2.3汽輪機(jī)的啟停耗損問(wèn)題

汽輪機(jī)的啟停過(guò)程是轉(zhuǎn)子應(yīng)力的變化。汽輪機(jī)在運(yùn)行情況下，轉(zhuǎn)子表面蒸汽參數(shù)發(fā)生升降，轉(zhuǎn)子內(nèi)部處于不穩(wěn)定的溫度場(chǎng)，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期在這種高溫、高壓下持續(xù)工作，如果參數(shù)處理不當(dāng)，啟動(dòng)停止的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，最終導(dǎo)致降低汽輪機(jī)工作效率較低，同時(shí)減短汽輪機(jī)的使用壽命。

3優(yōu)化電廠汽輪機(jī)的措施

3.1完善汽輪機(jī)的啟動(dòng)和暫停裝置

能源的損耗在很大程度上是由汽輪機(jī)的啟動(dòng)裝置所決定的，當(dāng)汽輪機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中，啟動(dòng)時(shí)的參數(shù)由其工作時(shí)的主要曲線參考值進(jìn)行。在起動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，要保障機(jī)體自身的主壓力數(shù)值穩(wěn)定，先旁壓以確定數(shù)汽輪機(jī)數(shù)值為2.8MPa，然后，在汽輪機(jī)體內(nèi)真空壓值確定的范圍內(nèi)，進(jìn)行開(kāi)啟真空門(mén)的操作措施。這樣便會(huì)讓汽輪機(jī)運(yùn)行中所產(chǎn)生的蒸汽值和運(yùn)行速度大大提高。

3.2汽輪機(jī)資金投入的優(yōu)化

除去設(shè)備現(xiàn)存問(wèn)題以及相關(guān)的優(yōu)化，對(duì)于大部分的電廠汽輪機(jī)，還有一個(gè)問(wèn)題就是資金的不足。如果想要促進(jìn)電廠的發(fā)展，一定需要加大對(duì)發(fā)電廠汽輪機(jī)組的資金投入，只有這樣才能引進(jìn)先進(jìn)的汽輪機(jī)技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備、科學(xué)有效的汽輪機(jī)檢修體系等，并且能夠有充足的資金對(duì)員工進(jìn)行汽輪機(jī)相關(guān)技術(shù)的職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，提高整個(gè)電廠的工作效率。

3.3調(diào)節(jié)汽輪機(jī)配汽方式

通常傳統(tǒng)的汽輪機(jī)復(fù)合型的配汽方式是在額定功率以上有較好的效果，而在低負(fù)荷的情況下，其弊端也較為明顯。也是由于蒸汽壓力的變化，使得瞬間的熱量損失較大。所以三閥式的調(diào)節(jié)也逐漸凸顯優(yōu)勢(shì)。汽輪機(jī)配汽方式的轉(zhuǎn)變，有效的調(diào)節(jié)了負(fù)荷作用，傳統(tǒng)的復(fù)合型配汽方式，其瞬間熱損較大，同時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)強(qiáng)度要求較高，增加了汽輪機(jī)組整體機(jī)械運(yùn)行的負(fù)擔(dān)。通過(guò)三閥式調(diào)節(jié)，減輕了調(diào)節(jié)級(jí)強(qiáng)度的負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。與此同時(shí)要注意閥點(diǎn)密封性維護(hù)，也是降低損耗的有效方法。

3.4定期清理高壓管道

水溫的調(diào)節(jié)優(yōu)化鍋爐大小和燃料的充足量有密不可分的關(guān)系。水溫不高時(shí)需要大量的燃料來(lái)進(jìn)行加熱，同時(shí)加溫也產(chǎn)生了大量的濃煙，部分熱量也隨之流失，所以在加熱時(shí)要適量和合理的使用燃料，也可考慮排放濃煙所流失的熱量的剩余價(jià)值。高壓管的定時(shí)清理，使汽輪機(jī)的供熱功率及熱傳遞效率保持暢通，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3.5加強(qiáng)科學(xué)研究力度

為了保證火力發(fā)電廠在政府大力倡導(dǎo)節(jié)能減排觀念的引導(dǎo)下，可以實(shí)“低能耗，高生產(chǎn)”的目的，就需要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)性能及能耗方面的診斷實(shí)驗(yàn)，了解汽輪機(jī)性能情況、能耗情況。在此基礎(chǔ)上，按照美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)汽輪機(jī)應(yīng)用情況，進(jìn)而適當(dāng)?shù)摹⒑侠淼摹⒖茖W(xué)的改造和創(chuàng)新汽輪機(jī)，從而使汽輪機(jī)可以優(yōu)化運(yùn)行，并減低其運(yùn)行中所消耗的能量以及排出的污染氣體。所以，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行有效的性能及能耗診斷試驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的有效措施之一。

綜上，目前我國(guó)電力企業(yè)仍然以火力發(fā)電為主，這種發(fā)電方式的能耗過(guò)高，發(fā)電效率并不十分突出。因此我們需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，利用熱能與動(dòng)力工程中的相關(guān)內(nèi)容，不斷提高其工作效率，提高產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)。通過(guò)對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中的每一處細(xì)節(jié)進(jìn)行合理優(yōu)化，促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。