電廠汽機熱力系統運行優化研究

龍尚海

摘要：目前部分電廠汽機熱力系統的熱能利用率較低，直接嚴重影響整個電廠機組效率。為了提高電廠汽機效率，本文重點研究了電廠汽機熱力系統的運行優化問題，從而有效提升了電廠汽機的工作效率，為汽機熱力系統運行優化問題的進一步研究提供了參考依據。

關鍵詞：電廠汽機熱力系統;運行優化研究

引言

隨著我國對電力需求的不斷增加，電廠的工作壓力也在不斷加大，而要想提高發電的效率、質量，就需要不斷對汽機熱力系統進行優化，確保汽機熱力系統能夠穩定、高效運行，最終才能推動發電工作的穩定開展，才能向社會輸送充足的電力。

1電廠汽機熱力系統運行優化分析

1.1對電廠汽機熱力系統運行進行優化的重要性

對于電廠來說，要想確保整體的正常生產、運行，并有著極高的生產、運行效率，就需要確保每一個系統、每一個設備都能正常、高效的運行，電廠的汽機熱力系統是電廠眾多系統中作用十分突出的系統，其實際運行效率在一定程度上影響著電廠整體的生產效率。如果汽機熱力系統運行效率低下，在運行過程中很容易出現各種故障問題導致運行被迫中斷，那么電廠中需要汽機熱力系統輔助的生產環節就無法正常進行，從而引發后續一系列生產環節的中斷，使得生產、運行工作無法順利向下開展。所以對電廠汽機熱力系統運行進行優化是十分必要的，不僅能夠提高汽機熱力系統的運行效率、效能，推動汽機熱力系統的高效、穩定運行，還能夠對整體的電廠生產運行工作產生積極的影響，讓電廠整體的工作能夠順利、高效進行，不會受到阻礙，并且還能夠提高電廠生產的安全性，實現電廠的安全生產，保障工作人員的生命財產安全。

1.2機組能效優化

機組能效優化為優化的首要措施。機組能效優化中，應注重優化設備疏水管和汽封間隙。此優化手段基于設備原理展開，汽機的構造中存在多個高壓導氣管。高壓導氣管間存在一定數量的疏水管，疏水管可有效排出因設備運行產生的一系列凝結水，以保障設備內部穩定。但現階段高壓導氣管距離較近，且高壓導氣管的工作效率較高，使設備內部基本不存在水蒸氣，進而無法產生凝結水。因此，可取消疏水管，以減少設備內部設施，有效提升能效。刪減疏水管后，汽封間隙和組汽間隙縮小，降低了蒸汽損失，提升了能效利用。但需注意，取消疏水管后，需保障高壓缸調節級后方的疏水閥正常，一旦設備內部出現少量蒸汽，可通過疏水閥排出，實現運作需求。

1.3疏水系統能效優化

①機組有較多的疏水閥閥門，且頻繁出現閥門內漏問題，從而導致系統熱能損失。實際上，汽機機組閥門內漏量較多，外漏量較少，給系統的經濟性造成較大影響的是高溫高壓管道上的疏水閥門的泄漏。閥門前后差壓大、工作條件惡劣和機組啟停時的蒸汽沖刷是導致系統部門疏水閥門泄漏的主要原因，同時不同原因造成的內漏程度不同，對系統造成的影響程度也不同。可以通過定期檢查機組的各類疏、放水閥，及時修理和更換泄漏閥門，解決汽機閥門內漏問題。主蒸汽、再熱汽和抽汽系統的管道和閥門對機組的正常運行至關重要，一旦其存在內漏問題那么影響嚴重，因此必須加以重視，對這些部位進行重點檢修;②在部分汽機設備中，中壓缸的啟動需要使用高壓缸上的排氣通風閥。但系統進行倒缸操作的前提是汽機轉速務必達到每分鐘2650轉，該狀況下的汽輪機中壓缸啟動功能是無效功能。為了提高系統能效，可適當減少通風閥。

1.4軸封系統和輔助蒸汽系統的優化

軸封系統和輔助蒸汽系統的優化是優化工作的重點。第一，軸封系統的優化。應利用布萊登汽封，它的間隙更小、漏氣量更低以及抗磨損能力更強，有效解決了汽封間隙和汽封漏氣的現象。同時，布萊登汽封可增加軸封加熱器面積，有效提升系統熱能利用率。第二，輔助蒸汽系統的優化。輔助系統中加入凝氣器，可有效提升系統熱能利用率。此外，可利用自動疏水器代替輔助蒸汽系統的疏水閥，既保障了主蒸汽系統的熱備用狀態，又減少了凝汽器的收入量。

2電廠汽機熱力系統運行操作優化分析

2.1汽泵啟動優化

汽泵啟動過程中其耗電量巨大，花費時間長達20小時，因此在機組啟停過程中優化汽泵啟動過程，可以有效減少汽機耗電量，提升汽機熱力系統的能效。①只有利用輔汽汽源，才能實現機組啟動時汽泵的全程啟動。具體流程為：先利用高輔汽源沖動小機給鍋爐供水，再給鍋爐點火。但保證汽泵再循環門在鍋爐上水的過程中保持全開的狀態，并在機組冷態啟動點火后，務必對其振動情況進行監測，并全程通過汽泵給水;②除了在機組破壞真空前將汽泵運行停止外，從機組開始滑停直至結束全程均需汽泵給水。

2.2機組啟動工作的優化

完成機組啟動工作的優化是進行汽機熱力系統運行優化的前提。①在機組檢修完成后，需進行主汽門和調速嚴密性試驗，但需縮短機組啟動時間，從而減少試驗對機組的沖擊。在進行機組小修時，無需做汽門嚴密性試驗;②在進行機組小修時，需要進行噴油試驗，無需做汽門嚴密性試驗。但在機組檢修完成后，則需進行主機超速試驗。此外，為了避免機組設備因轉子應力損壞，務必在機組帶10%額定負荷運行4小時后超速試驗。

3影響電廠汽機熱力系統運行的因素

汽機熱力系統的運行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以從能量守恒定律入手對汽機熱力系統的運行效率進行研究分析，并得出相應的運行效率影響因素。通過分析電廠汽機熱力系統可以發現，其運行效率影響因素主要有兩種，一種是不可控的因素，另一種是可控的因素。可控因素顯而易見，就是可以被人為控制的因素，比如汽機熱力系統的溫度、壓力和高壓內缸的實際效率等，這些可控因素很容易破壞汽機熱力系統的內循環，使得汽機熱力系統在運行時內部無法實現有效循環，對能量的利用率低，容易造成較大的損耗。不可控因素無法通過人為的事先干預而消除，主要有汽機熱力系統排污、鍋爐排污等，汽機熱力系統在進行排污時，會向外界排出大量的物質，在這一過程中往往會攜帶著部分能量，所以說這些因素會導致汽機熱力系統內部的能量出現損失，導致汽機熱力系統的運行效率降低，并且汽機熱力系統要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料來填補排污所造成的能量損失，這也會導致汽機熱力系統運行成本的增加。在對電廠汽機熱力系統進行運行優化時，應當對可控影響因素進行細致分析，重點解決這些可控的因素，減少這些可控因素對汽機熱力系統帶來的影響，對于不可控因素來說，就需要提前進行準備，制定相關的應對措施，并做好相應的彌補工作。

結語

進行電廠汽機熱力系統運行優化，需要從兩個大方面進行，分別是能效方面和操作方面。其中在能效方面的優化主要是對疏水系統和機組進行優化，在操作方面的優化主要是對機組和汽泵的啟動過程進行優化，最終讓汽機熱力系統有著極高的運行效率，從而推動電廠整體效率的提升，促進電廠的發展。

參考文獻

[1]戴文智，陳玥涵，楊新樂.基于調優規則和慣性權重對數遞減粒子群算法的蒸汽動力系統運行優化研究[J].機械工程學報，2017，53（10）：145-150.

[2]文 樂，楊新民，王偉鋒，等.抽汽供熱機組滑壓壓力優化計算[J].熱力發電，2017，46（10）：71-75.

[3]于德偉.淺析機組汽機熱力系統優化改進應用分析[J].科技與企業，2015（1）：88-90.

[4]張麗真，支娜娜，李華.電廠汽機熱力系統運行優化研究[J].通信電源技術，2019，36（4）：260-261.