探討電廠集控運行中汽輪機運行優化策略

李偉統 閆妍 許波

摘? 要：我國經濟的快速發展，使人們的生產生活都發生了巨大變化，人們對電力的需求也是無限增大，這就對現代電廠發起了新的挑戰。汽輪機運行是電廠集控運行中最重要的運行工作之一，汽輪機運行的工作效率直接影響了電廠的電力產能。在新的電力需求下，現代電廠想要滿足人們的生產生活用電，就要提高和優化集控運行中汽輪機的運行方式。文章就對汽輪機的運行做了簡單的概述，并提出了一些優化策略。

關鍵詞;電廠;集控運行;汽輪機;優化措施

中圖分類號：TM621? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）36-0155-02

Abstract： With the rapid development of China's economy， great changes have taken place in people's production and life， and people's demand for electricity has increased infinitely， which has launched a new challenge to modern power plants. Steam turbine operation is one of the most important operation work in centralized control operation of power plant. The working efficiency of steam turbine operation directly affects the power production capacity of power plant. Under the new power demand， if the modern power plant wants to meet the power consumption of people's production and daily life， it is necessary to improve and optimize the operation mode of steam turbine in centralized control operation. In this paper， the operation of steam turbine is briefly summarized， and some optimization strategies are put forward.

Keywords; power plant; centralized control operation; steam turbine; optimization measures

我國的現代電廠為國家的工業化和城市化建設提供著重要的電力能源。如果電廠的工作不能夠得到有效保證，我國將面臨重大的電力事故。在電廠集控運行工作中，汽輪機的運行是非常重要的。汽輪機的安全穩定運行，直接影響到電廠的正常運行。所以為了保證我國的電力生產，在電產集控運行中一定要保證汽輪機的穩定運行，提升汽輪機的運行效率。

1 電廠集控運行中汽輪機概述

1.1 定義和構成

在電廠集控運行工作中，汽輪機是集控運行的核心設備，汽輪機運行的有效程度很大程度上決定著電廠的工作穩定性[1]。汽輪機是一種將熱力能源轉化為電力能源的旋轉機械設備。汽輪機在運行過程中利用的是沖動作用的原理。現代的汽輪機設備主要分成旋轉工作部分和靜止工作部分兩個部分。其中轉動部分是汽輪機的重要組成部分。轉動部分由主軸、葉輪部分、聯軸器和動力葉片共同組成。另外，靜止部分又分為五個工作部分組成，其中分別是隔板部分、氣缸構件、進氣部位、機器軸承和汽封設備。在汽輪機運行過程中，每個工作部分各自完成工作又相互配合，使汽輪機能夠正常的運行。

1.2 工作原理

一般情況下，汽輪機的運行原理主要包括沖動原理和反動作用原理[2]。首先是沖動原理，在沖動原理作用下，汽輪機蒸汽噴嘴中的蒸汽受力的作用在葉氣道中改變了運行方向，從而推動葉氣片的運行發生轉動，這樣使汽輪機的熱力能轉化為機械的能量。換言之，汽輪機蒸汽作用使汽輪機葉片產生動能。其次，反動作用原理，反動作用原理也是利用汽輪機蒸汽噴嘴中的蒸汽來推動葉片運動的，但是與沖動作用的原理不同，在于反動作用原理不是改變蒸汽的運行方向，而是使蒸汽膨脹加速。在汽輪機運行過程中沖動作用和反動作用相互配合，使蒸汽噴嘴中的蒸汽膨脹并轉變運轉方向，推動葉片記行工作。

2 汽輪機運行中存在的問題

2.1 給水泵問題

一般情況下，給水泵的運行方式主要是使用定速給水的方法。但是運用定速給水的方式運行給水泵時，存在運行功率大、電耗高、啟動電壓降大等特點，往往會出現水資源節流損失的問題，增加電廠用電率，降低了機組的運行效率。

2.2 汽輪機啟停問題

在電廠集控運行中，汽輪機的運行效率受到汽輪機啟停操作的影響。汽輪機啟停操作的問題直接影響著汽輪機的使用壽命。轉子的應力變化是汽輪機啟停的動力源，因此轉子對所處環境的壓力和溫度都有較高的要求，當壓力和溫度不穩定時，會導致汽輪機頻繁啟停，造成能量流失，同時也會減少汽輪機的使用壽命。

2.3 汽輪機配汽問題

在電廠集控運行中，汽輪機的配汽方式是保證汽輪機正常運行的關鍵因素。傳統的配汽方式包括單閥和順序閥兩種，但是這兩種閥門調節方式都存在著一定的弊端，影響了汽輪機運行的工作效率[3]。

2.4 密封系統問題

汽輪機對給水泵進行密封時都會采用迷宮密封的方法，而用迷宮密封的方法會出現很大的問題。在給水泵軸端密封設計過程中，由于技術的問題，經常會出現給水泵在特殊停機狀態下，密封水回流不順暢的情況，導致給水泵的運行造成了巨大的影響，隨時都有可能出現給水泵故障問題。

3 電廠集控運行中汽輪機運行優化策略

在電廠集控運行中汽輪機運行存在著很多的問題，影響著電廠集控運行的工作效率，所以一定要對汽輪機的運行進行必要的優化，保證汽輪機正常運行。

3.1 優化給水泵

優化給水泵運行就是優化汽輪機的運行效率，要優化給水泵運行，我們就要改變傳統的給水泵運行方式。改變給水泵的運行方式就是要求給水泵相關技術人員對給水泵的變動速率和平移泵的曲線進行研究，并制定出更合理的運行方式。變速給水的方式就是新型的給水方式，在變速給水方式下，給水泵的運行效率有了極大的改善。變速給水的方式就是通過變速控制水流調節，從而控制給水泵的水流量，這樣可以解決汽輪機低負荷運轉下能源耗費量大的問題，也解決了汽輪機因能源耗費而產生的機械故障。變速給水的運行方式，很大程度上節約了汽輪機運行時耗費的資源，并且有效的提高了給水泵的運行效率。

3.2 改進啟停過程

要想提高汽輪機的工作效率，延長汽輪機的使用壽命，就要對汽輪機的啟停操作進行優化和改良。汽輪機在啟動運行和停止運行的關鍵環節中，最突出的問題就是大量的能源消耗問題。所以優化汽輪機啟停操作流程，就要從解決能源問題入手。首先在汽輪機的啟動工作中，技術人員可以利用高壓缸和中壓缸聯動運行的方式來優化。聯合啟動的運行方式下，保證了轉子參數的合理設置，使汽輪機的暖機速度得到有效提升，從而減少不必要的電力損耗，提高啟動階段的工作效率。在優化啟動操作時，我們應該注意對汽輪機的循環水和潤滑油進行必要的維護，保證汽輪機運行的內部環境。其次，我們可以通過降低集控系統中的轉子參數來優化汽輪機停止操作流程。在汽輪機停止過程中，汽輪機的相關運行設備將會降低運行溫度，減慢運行速度。而在汽輪機降溫和減速過程中，就要造成一定的能源損耗。通過轉變系統參數可以直接有效的減少停止階段的電能消耗，提升停止階段的工作效率。

3.3 優化配汽方式

改進汽輪機的運行效率，就要改良汽輪機的配汽方式。相關技術人員可以通過三閥式的配汽方式來優化汽輪機配汽方式。運用三閥配汽調節方式可以有效的降低汽輪機集控運行系統的負荷強度，并通過降低負荷來達到節能的效果。在運用三閥式調節時，檢修工作人員一定要做好自身的工作，對閥門進行定期的檢查，檢查閥門的密封性，如果閥門的密封性出現問題，不僅會造成安全隱患還會對工作設備造成不小的損害。保證三閥式配汽方式的有效運行，對提高汽輪機的有效性和集控系統的安全性有極大的幫助。三閥式的配汽方式與復合式配汽方式相比，有著減少壓力負擔，降低資源浪費和提升工作效率的優點。

3.4 優化密封系統

在汽輪機運行過程中，密封水系統是保證汽輪機運行的重要工作系統，密封水系統工作的有效改良，將對汽輪機安全運行有很大的幫助[4]，因此，需要優化給水泵的密封系統。首先就是要優化密封方式，使水泵緊急停止下密封系統良好，保證回水正常。其次，要對水泵的密封設計進行定期的檢查和維護工作，從根本上解決密封不良造成的安全隱患問題。

3.5 強化機組管理和維護

汽輪機運行過程中，機組對于汽輪機的運行十分重要。如果汽輪機的機組出現問題，很可能造成汽輪機運行失控，導致電力生產出現問題。所以在電廠集控運行中，強化汽輪機的機組管理和維護工作也是十分重要。以往的汽輪機組管理和維護的工作效率不是很高，給汽輪機組的管理和維護帶來問題。而要優化汽輪機組的管理和維護工作就要提出更為科學的管理辦法。首先，在汽輪機進入工作狀態之前，要安排相關的工作人員，對汽輪機組的重要部位和重要設備進行相關的檢查，保證汽輪機組的工作能夠良好運行。其次，在汽輪機運行過程中，機組管理人員要制定定期檢查制度，一旦發現汽輪機組的關鍵設備有工作異常的現象，立刻匯報給上級領導，等待檢查結果或者維修指令。最后，要對汽輪機組的工作設備進行定期的更換和維修，防止運行意外事件發生。在汽輪機組運行過程中，高壓設備的運行十分重要，一定要引起機組維護人員的重視，要對高壓設備定期的檢查和維修，并及時清理高壓設備的高壓管道，保證管道暢通，提高高壓設備的傳熱效率。

3.6 其他優化

汽輪機運行是個龐大和復雜的過程，影響汽輪機運行的因素還包括許多。例如，利用優化汽輪機凝汽器來提升水環真空泵的工作效率，從而提高真空泵的運行穩定性，使真空泵的運行效率更高，科學環保。另外，改善電力機組的壓力參數也是一項重要的改進措施，通過改進壓力參數改變機組背壓，從而提高機組的各方面性能參數，有效的提高了機組的使用壽命。

4 結束語

為了滿足人民日益增加的電力需求，現代電廠在集控運行中，一定要注意優化汽輪機的使用效率，從而提升集控運行的穩定性。希望本文能夠對汽輪機運行的優化提供有效的幫助[5]。

參考文獻：

[1]王強.探討電廠集控運行中汽輪機運行優化策略[J].環球市場，2017（11）：139.

[2]金必昌.探討電廠集控運行中汽輪機運行優化策略[J].科技展望，2017，27（5）：118.

[3]姜聚凱，鄭琳琳.探討電廠集控運行中汽輪機運行優化策略[J].大科技，2017（6）：50.

[4]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，2018，570（36）：87-88.

[5]田明，謝誕梅.火電廠汽輪機微機監控系統中的人機工程問題探討[J].汽輪機技術，2002，44（3）：182-183.