電廠集控運行中汽輪機運行優化策略探討

摘?要：隨著我國經濟、社會的發展，我國工業生產、人民生活的用電量也在不斷增加，對電能的需求不斷加大，這在增加電廠工作任務的同時，也推動了電廠的發展。但是在電廠生產的過程中，作為主要設備之一的汽輪機經常會出現故障問題，影響電廠生產的順利進行，影響著工業企業、居民的正常用電，針對這一問題，就需要對汽輪機運行進行不斷優化，確保汽輪機能夠穩定、安全運行，確保電廠能夠向工業企業、居民提供充足、穩定的電力。

關鍵詞：電廠集控運行;汽輪機運行優化策略

對汽輪機運行進行優化，首先需要明確汽輪機在運行過程中存在的問題，有針對性地采取措施解決這些問題，才能為汽輪機運行創造良好環境，才能推動汽輪機平穩、安全運行，最終才能推動電廠生產效率的提高，推動電廠的發展。

一、電廠汽輪機概述

汽輪機是一種旋轉式蒸汽動力裝置，也被稱為是蒸汽透平發動機，在汽輪機的表面有著大量的葉片結構，高溫高壓蒸汽穿過汽輪機的固定噴嘴形成加速氣流，最終噴射到汽輪機表面的葉片上，使得葉片旋轉對外做功，實現由蒸汽的熱能向轉子機械能的轉化，最終帶動發電機運行進行發電。汽輪機是電廠運行中所必不可少的設備，也是我國火力發電廠中應用最為廣泛的設備，汽輪機主要有著功率大、能量轉換效率高、使用壽命長的優點，根據具體的工作原理對汽輪機進行分類，可以將汽輪機分為反動式汽輪機和沖動式汽輪機兩種，反動式汽輪機的蒸汽在靜葉和動葉中同時膨脹，并且膨脹的程度也是一樣的，而沖動式汽輪機的蒸汽大部分都在靜葉中膨脹，只有極少一部分蒸汽會在動葉中膨脹。和西方發達國家相比，我國對汽輪機的應用時間較短，研究、發展工作的起步時間也較晚，我國在20世紀50年代才研制出第一臺汽輪機，并且直到十年后才將一臺100MW的汽輪機組在電廠中投入運行，經過數十年的研究，汽輪機在我國的發電廠中得到了廣泛應用，并且汽輪機的功率也在不斷加大，當前我國汽輪機動力廠主要生產600MW和1000MW的大功率汽輪機。

在發電廠中應用汽輪機驅動發電機進行發電，有著一套固定的流程，工作人員首先需要開啟鍋爐，將鍋爐內的水進行不斷加熱，直到鍋爐內的水變為水蒸氣。水在經過加熱向水蒸氣演變的過程中體積會不斷擴大，因此最后形成的水蒸氣會沿著管道進入到汽輪機中。并通過汽輪機中設置的噴嘴噴射向汽輪機表面的葉片，推動葉片進行不斷的旋轉，帶動發電機運行，并有效的將水蒸氣的熱能轉化為機械能，在這一過程中有著極高的能量轉化效率和功率。但是汽輪機在運行的過程中，也存在著能耗大、機械故障頻發等問題，嚴重阻礙著發電機的正常運行，也不利于電廠整體生產效率的提高。因此，電廠工作人員需要對汽輪機運行進行不斷優化，降低汽輪機運行的能耗，減少汽輪機運行故障，確保汽輪機能夠正常、高效運行，確保發電機能夠正常運行，最終推動電廠整體生產效率的提高，提高電廠的經濟效益，降低電廠在發電方面的能耗。同時，在電廠的生產過程中，安全生產是第一位的，必須要以安全為前提來開展各項工作，而汽輪機如果在運行過程中出現故障問題，會給工作人員的人身安全造成極大的威脅，不利于電廠的安全生產，所以說對汽輪機進行不斷優化，確保汽輪機的安全、穩定運行，對于電廠的安全生產來說也是十分重要的，能夠提高電廠生產的安全性，推動電廠各項生產活動的安全、順利進行。

二、電廠集控運行中汽輪機運行的問題

（一）疏水系統出現問題

汽輪機運行過程中出現的故障問題有很多，其中汽輪機的疏水系統出現故障問題是非常常見的。汽輪機的疏水系統通常設計的非常復雜，在運行過程中很容易由于復雜的結構出現問題而導致疏水系統整體出現問題，并且由于汽輪機的疏水系統內部結構復雜，因此針對汽輪機疏水系統的管理、維修工作也難以順利開展，維修人員難以在短時間內理清疏水系統內部復雜的結構，難以在短時間內順利找到具體的故障所在。汽輪機疏水管道中的閥門極其容易出現問題，很容易產生泄漏，汽輪機在運行過程中如果疏水管道的閥門出現泄漏，那么內部的高溫蒸汽就會泄漏出去，如果泄漏的蒸汽擴散到了凝汽器中，會改變凝汽器的工作溫度，阻礙凝汽器的正常運行，最終使得汽輪機整體的工作效率大大降低。此外，汽輪機疏水管道和擴容器之間溫度存在一定的差距，這種溫差也會導致疏水管道的破裂，最終影響疏水系統整體的正常運行。

（二）汽輪機整體存在問題

電廠汽輪機在運行過程中，高壓缸實際的排氣量經常會超出設計值，實際的排氣溫度也經常會超出設計值，這些溫度超出設計值的大量熱氣最終會進入到外界環境當中，使得大量的熱量白白以熱能的形式消耗掉，導致汽輪機能耗大大增加，并且實際能量轉換效率大大降低。如果汽輪機整體的密封效果不好，那么也會使得高壓缸實際排氣量遠超設計值，會有大量的高溫蒸汽泄漏到外界環境中，汽輪機需要消耗更多的熱能來轉換成機械能，能耗大大增加，最終增加電廠整體的生產花費，不利于電廠經濟效益的提高。

（三）汽輪機配汽問題

汽輪機運行時有著許多不同的配汽方式，在我國發電廠中應用最多的配汽方式是負荷適配汽法。汽輪機的配汽工作會受到汽輪機實際運行狀態的影響，要想讓配汽工作順利完成，就需要根據汽輪機的實際運行負載來分別進行處理。如果要對處在高負荷運行狀態下的汽輪機進行配汽，工作人員需要采用順序閥的配汽方式，而對處在低負荷運行狀態下的汽輪機進行配汽，工作人員需要采用單閥的配汽方式。通過對不同運行負載采取不同的配汽方式，可以實現汽輪機運行效率的最優化。如果工作人員沒有對汽輪機的不同運行負載采取不同的配汽方式，或者在不同運行負載下采取了錯誤的配汽方式，就會導致汽輪機效率的降低，并且汽輪機也很容易出現故障問題。

（四）工作人員的綜合素質較低

電廠工作人員的專業水平、綜合素質在一定程度上也影響著電廠整體的生產效率，影響著汽輪機的運行狀況。如果電廠工作人員有著極高的綜合素質，能夠熟練操控汽輪機進行運行，并且能夠及時掌握汽輪機的運行狀況，能夠根據汽輪機運行狀況的變化做出正確反應，那么汽輪機就能夠一直保持高效的運行狀況，不會輕易出現故障問題。綜合素質高、學習能力強的工作人員還可以很快的學習到新的知識，能夠操作最新型的汽輪機，并且能夠自覺記錄、分析工作過程中出現問題進行改進，最終促使電廠生產效率的不斷提高。但是在我國電廠實際運行過程中，一線工作人員的綜合素質通常較低，許多工作人員的專業水平不高，僅僅經過一段時間的學習、培訓后就進入了生產一線進行工作，掌握的專業知識不夠全面，對于汽輪機的操作也不夠熟練，汽輪機發生故障問題后，通常不知道該如何進行操作來解決故障問題。同時，工作人員的綜合素質、學習能力較低，在面對新的操作儀器、設備時，這些工作人員就無法順利操作這些新設備、新儀器，使得電廠無法順利進行生產，生產效率大大降低。此外，我國部分電廠內部的監管力度不夠，許多工作人員在工作過程中會出現偷懶、消極怠工的問題，使得汽輪機無法保持高效率的運行狀態，電廠的生產效率無法達到最高。

三、電廠集控運行中汽輪機運行優化的策略分析

（一）加強對汽輪機的維修保養力度

要想對汽輪機運行進行優化，實現汽輪機的穩定、高效運行，我國的電廠首先需要加強對汽輪機的維修保養力度。如果汽輪機得不到保養，出現故障問題得不到及時的維修，那么汽輪機就無法正常運行，最終阻礙發電機的正常運行，阻礙電廠整體生產工作的進行。因此，必須對汽輪機進行定期的維修保養。電廠需要制定科學、合理的維修保養計劃，提高對汽輪機維修保養的頻率，并制定完善的責任制度，將責任落實到具體的工作人員頭上，如果某一故障汽輪機沒有得到及時的維修，就需要找到具體的負責人進行懲罰，從而督促汽輪機維修保養工作的高效開展，不會出現遺漏。

（二）提高工作人員的綜合素質

針對電廠工作人員綜合素質較低的問題，電廠需要提高工作人員的錄用門檻，選擇綜合素質高、專業水平高的工作人員進入生產一線工作。同時，針對錄用的工作人員，電廠需要及時組織他們進行教育培訓，向工作人員灌輸生產知識，灌輸汽輪機的操作知識，確保工作人員有著極高的綜合素質、專業水平，能夠熟練操作各種儀器、設備，能夠掌握汽輪機的實際運行狀況，并且能夠自行解決汽輪機發生的簡單故障問題。

（三）調整汽輪機配汽方式

調整汽輪機的配汽方式，能夠極大提高汽輪機的運行效率。電廠可以應用更加先進的三閥式配汽方式，減輕汽輪機的運行負荷，提高汽輪機的運行效率，并降低汽輪機的運行損耗。但是在應用三閥式配汽方式時，需要嚴格控制閥點的密封性，避免閥點的密封出現問題，從而將汽輪機的運行損耗降低到最低，提高電廠的經濟效益。

四、總結

汽輪機的配汽問題、疏水系統問題以及整體存在問題都是汽輪機在運行過程中常見的故障問題，電廠需要對汽輪機的配汽方式進行不斷調整，加大對汽輪機維護保養的力度，并提高工作人員的綜合素質，確保汽輪機能夠穩定、高效的運行，最終確保電廠整體生產工作的順利進行，促進電廠的發展。

參考文獻：

[1]葉博.電廠集控運行中汽輪機運行優化策略探討[J].機電信息，2018（36）：81-82.

作者簡介：宋健（1990-），男，山東五蓮人，本科，助理工程師，研究方向：發電廠運行。