火電廠汽輪機的優化運行措施研究

黃長文

摘 ?要：經濟建設離不開電能，只有全面保證電能的穩定供應，才能推動經濟建設與發展。我國傳統火電運行中，汽輪機是最為核心的設備，要全面保證良好運行，實現穩定安全的供電目標。文章在探討火電廠汽輪機的工作原理和運行現狀的基礎上，就火電廠汽輪機的優化運行策略進行了研究，希望對相關專業人士能夠有所幫助。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;運行策略

中圖分類號：TM621 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）02-0113-02

Abstract： Economic construction is inseparable from electric energy， so only by comprehensively ensuring the stable supply of electric energy can we promote economic construction and development. In the traditional thermal power operation in our country， the steam turbine is the most core equipment. It is necessary to ensure good operation and achieve the goal of stable and safe power supply. Based on the discussion of the working principle and operation status of steam turbine in thermal power plant， this paper studies the optimal operation strategy of steam turbine in thermal power plant， in the hope of being ofsome help for relevant professionals.

Keywords： thermal power plant; steam turbine; operation strategy

隨著社會的不斷進步與發展，人們生活水平的不斷提升，對電的需求量也日益增長，這也就對火電廠運行提出了更高的要求，火電運行過程中，汽輪機運行穩定性與供電安全穩定有著密切的關系，只有全面確保汽輪機的穩定運行，才能為全社會提供優質供電，條件的變化，也給火電廠提出高要求。傳統火電發電設備內部結構復雜，對技術依賴較高，出現問題，就會影響到區域用電質量，所以說，確保汽輪機能夠正常安穩運作，就要進行技術支撐與技術優化，以此實現穩定安全供電目標，推動經濟發展建設。

1 火電廠汽輪機的工作原理和運行現狀

火電是傳統的生產方式，也是當前我國最主要的能源產出形式，火電廠對技術要求非常高，整個運行過程中，需要各種設備相互配合，才能形成有效的運行，保證良好的供電用電質量。火電廠中的汽輪機是最核心的設備，在運行中起到重要的作用，汽輪機工作原理較為復雜，主要是通過燃燒產生大量的蒸汽熱能，通過對熱能的進一步轉化，把來自鍋爐的大部分蒸汽送入汽輪機內部，經過一系列環形配置噴嘴和動葉，最后再把蒸汽熱能轉化為汽輪機轉子旋轉機械能，這是一個復雜的運行過程，任何一個環節出現問題，均會影響到發電質量，汽輪機輸出軸和發電機連接在一起，這樣不斷轉化，就可以實現持續性的發電。火電發電廠中的鍋爐是最為基礎的設備，汽輪機是最重要的能量轉換設備。汽輪機根據形式結構的差異，分為單級汽輪機和多級汽輪機兩種，根據蒸汽能量與機械能轉換值分為速度級機、沖動級機和反動級機。不同的級配有不同的工作原理，速度級汽輪機主要是根據蒸汽噴嘴處膨脹動能情況來運行，沖動級汽輪機是通過蒸汽在噴嘴處膨脹速度以及減少噴嘴流道截面積來運行，反動級汽輪機通過蒸汽在動靜兩葉之間流道中膨脹來運行。

2 火電廠汽輪機運行優化要點分析

2.1 給水泵優化

技術創新迅猛快速，隨著火電廠技改應用，相關新技術得到了優化，有力地推動了火電廠發展，提升了工作運行效率。在各種技術發行中，為了全面提高汽輪機運行整體效率，發揮汽輪機作用，給水泵得到了良好的優化，通過實踐總結，對原有定速給水泵進行了工作模式改進，傳統的運行動力是通過鍋爐給水閥門做全面調節，雖然這樣的工作運行方式簡單方便，但是在實際工作中，往往會出現問題，弊端的出現影響到了正常的運行，處置不當，就會導致火電廠較大經濟責任，汽輪機組低負荷運行過程中，很容易造成設備的損壞。通過技術創新，實現了變速給水泵操作，通過變速運行，有效提高了運行的效率，這是對汽輪機原有的給水泵的優化，保證了工作的整體質量。其原理就是當汽輪機在面臨低負荷運行時不需通過調節閥進行給水，這樣，就能夠從根本上避免火電廠經濟損失，保證了穩定安全的供電用電目標。

2.2 油封系統優化

解決減排是最主要的課題，只有全面做好技術創新優化，才能從根本上解決好節能減排的問題，所以說，想真正起到節能減排良好效果，就需要對主要部件進行優化，優化油封系統是關鍵。一是隔絕外部空氣干擾。需要由此入手，進一步提高汽輪機隔絕外界空氣的基本能力，這樣才能確保與蒸汽系統更加完美的組合，達到節能效果。軸端汽封也叫做汽輪機軸封，通過運行，能夠減少汽輪機蒸汽泄漏，更能夠防止內部高能位工作介質和低能位介質相互混淆，提高了工作成效。二是保證油封系統的穩定性。這種油封系統很容易出現問題，使用時間長就會損壞，有可能使其發生漏氣。所以說，確保正常穩定運行就要全面進行科學合理的優化。要不斷引進先進技術，通過技術改良，解決好油封系統優化的問題，確保達到節能目標，實現安全運行。

2.3 回熱加熱器優化

回熱加熱器運行決定了整機的運行質量，只有全面優化，才能最大程度提升運行的速度與效率，保證供電質量。要從回熱加熱器問題入手，通過正確的分析，找出優化的切入點，有效優化使用也是未來的發展趨勢所在，只有全面進行優化，才能占據市場，形成穩定的產品，滿足電廠基本需要。一是針對不同類型不同級別抽氣情況，做好壓力對比，需要全面注意實際使用中的易出問題，很多時候抽氣返回汽輪機所做的功是與氣壓成正比的，要想全面達到優化目標，就需要提高抽氣做功功率，這樣，才能解決運行問題，保證提高工效。二是注意壓損。只有全面顧及到問題，才能保證回熱加熱器優化效果，注意使用的經濟性、合理性，加熱器上下兩端差及抽氣壓損變化方向是重點，要做好優化處置，這樣，才能切實提高效率，保證優化質量。

2.4 凝汽器真空抽氣系統優化

凝汽器真空抽氣系統是主要的優化對象，需要格外重視，要在實踐過程中，不斷總結經驗，以此，形成良好的優化方案，保證優化效果與質量。一是明確故障點。通過實際檢測，進一步查看設備運行的情況，全面做好凝汽器真空抽氣系統優化設計，有效提高汽輪機運行效率，保證運行的穩定與安全，要重視系統設備，進一步明確不良故障。二是保持真空。一些火力發電廠為了增加電能產量，持續使用設備，導致設備長期運行，在沒有對凝汽器真空抽氣系統進程優化時，設備會受到損壞，導致不良故障，最終導致真空泵超載，影響到整個火電機組正常運行。所以說優化該系統不僅可以使設備內部保持真空，避免出現漏氣問題，同時，也從根本上減少了設備的損耗，提高火電機組運行效率，提高汽輪機熱力循環效率。

3 火電廠汽輪機組控制系統優化分析

3.1 控制系統優化

全面優化汽輪機控制系統是優化的主要環節，從重點設備做好全面優化，也是保證電廠運行的主要目的。從現實運行情況看，多數火電廠內部單元機組控制對象基本是兩種類型，一是鍋爐，二是汽輪機，只有全面保證二者之間的協調性，才能確保機組穩定安全的運行，二者存在密不可分的關聯。鍋爐具備大慣性蓄熱能力，汽輪機具備超強負荷速度，兩個設備的運行穩定決定火電廠的運行效率，也就是說，二者在汽輪機控制系統中起到相互制約的作用。要對機爐協調性做好有效的優化，利用自適應控制或模糊控制方法，實現該系統有效優化。

3.2 建設燃煤機組脫硫工程

要把精力放在主要的研究對象上，全面建設好燃煤機組脫硫工程是當下最主要的工作，也符合環保理念要求，只有全面保證火電廠建設各個環節的節能環保，就能夠有效解決好污染的問題，保證綠化供電。火電廠在建設燃煤機組脫硫工程時，需要根據自身實際，合理科學規劃設計，積極配置合適的脫硫設施，比如100MW以上的發電機組要制定科學合理的管理計劃，運行方案，進一步明確責任范圍，把科學管理落實到人員，專人專管，解決好脫硫工程問題，有效推動各項優化工作開展。火電廠需要根據國家政策要求，申請一部分國家扶持資金，這樣，才能有效解決資金不足，從根本上實現火電廠燃煤機組脫硫工程建設目標，最大化的釋放能源信號，提升設備運行效率和質量。

3.3 優化節能運行

火電廠汽輪機運行需要產生大量的動能，這個運行過程中也難免會積累大量灰塵，如果直接排放，則會給周邊的環境帶來影響，污染周邊環境，為不影響設備的正常穩定運行，則需要在灰塵和污垢處理上不斷進行優化。首先，要制定好專門的維護保養計劃，由專門技術人員對設備進行清理，保證優化節能運行，定期做好鍋爐內灰塵的清理作業，全面保證鍋爐受熱面傳熱性能良好，這樣，通過充分的內部燃料，形成更加穩定的熱能輸出，形成穩定運行狀態。其次，對鍋爐氣壓做好有效控制，爐內蒸汽壓力高會影響鍋爐安全，處理不當，會導致爆裂事故，嚴重威脅到操作人員的生命安全。爐內蒸汽壓力低又起不到良好的作用，鍋爐運行效率也會降低，所以說，只有全面做好優化控制，對其進行科學合理優化，形成科學的內部蒸汽壓力控制，才能達到減排節能目標。

3.4 建設水循環利用系統

水循環利用系統是當前最主要的優化方式，要通過合理的利用，使周圍相關污水處理廠得到發展，可以進行市場化合作，將這些水資源作為汽輪機組循環運行的冷卻水，保證設備及時冷卻需求，這樣做不但能夠保證設備良好運行，更有效降低水資源的浪費提高水資源利用率。對于鍋爐沖灰水，也需要進行保存，做好水資源的回收利用，減少污染物排放。

4 結束語

火電廠中汽輪機良好運行是穩定的基礎，只有全面提高生產質量，建立起以節能減排、保護環境為理念的創新工作思路，才能全面進行設備優化，從而不斷提高我國火電廠汽輪機運行效率，達到節能減排目標，保證火電廠長遠持續發展。

參考文獻：

[1]李浩.關于火電廠凝汽式汽輪機冷端系統的運行優化策略探討[J].山東工業技術，2019（06）：179.

[2]咸鳳萍，他國山.火電廠汽輪機的優化運行策略探討[J].電子世界，2017（20）：58-59.

[3]賈海龍.火電廠汽輪機的優化運行策略探討[J].技術與市場，2016，23（08）：43-44.