電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施探討

摘 要 在電廠集控運(yùn)行下，為提升汽輪機(jī)整體運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，需對(duì)其運(yùn)行模式進(jìn)行一定優(yōu)化，合理應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，提高電廠整體運(yùn)行效益。本文主要針對(duì)電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 電廠集控;汽輪機(jī);運(yùn)行;優(yōu)化措施

引言

汽輪機(jī)在電廠運(yùn)行中起到核心作用，汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)與安全，直接影響到電廠的產(chǎn)出效益與運(yùn)行安全性。本文結(jié)合電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀，提出幾點(diǎn)優(yōu)化技術(shù)措施以供參考。

1運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1 配汽問題

當(dāng)電廠汽輪機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于汽輪機(jī)處于單閥運(yùn)行模式，因此導(dǎo)致汽輪機(jī)處于低效率運(yùn)行，不僅加劇了汽輪機(jī)的工作能耗，同時(shí)電廠的工作效率沒有得到很好提高。當(dāng)汽輪機(jī)處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則可以依照設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行配汽，以保證配汽工作的穩(wěn)定。但電廠汽輪機(jī)無法保持持久的高負(fù)荷運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)入低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行效率下降[1]。

1.2 啟停問題

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的蒸汽參數(shù)不斷變化，導(dǎo)致其內(nèi)部的汽輪工作溫度場(chǎng)變化不定。由于汽輪工作溫度不宜控制，且汽輪啟停時(shí)都需要克服巨大的慣性力，導(dǎo)致汽輪機(jī)啟停工作開展時(shí)，造成一定的電力損耗。為有效解決該問題，則需要對(duì)汽輪機(jī)啟停工作模式進(jìn)行一定調(diào)整優(yōu)化。

1.3 機(jī)組問題

目前電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，主要通過單閥調(diào)節(jié)與順序閥調(diào)節(jié)模式，且兩種工作模式對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行質(zhì)量造成一定影響。在汽輪機(jī)組調(diào)節(jié)時(shí)，主要通過噴嘴對(duì)汽輪機(jī)組的蒸汽進(jìn)行一定調(diào)整。

當(dāng)電廠汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，氣閥壓力較小時(shí)則需對(duì)噴嘴進(jìn)行一定調(diào)整，以保證汽輪機(jī)可以穩(wěn)定有序運(yùn)行。而汽輪機(jī)的氣閥壓力較大時(shí)，則很容易導(dǎo)致汽缸變形或者是噴嘴變形，導(dǎo)致汽輪機(jī)組的氣密性受到一定影響，嚴(yán)重影響到汽輪機(jī)運(yùn)行的質(zhì)量與安全，并且增加了電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的能耗，降低了電廠的整體發(fā)電工作效益。

1.4 水泵問題

在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行水泵密封時(shí)，主要采取迷宮密封的工作模式，通過該種方式進(jìn)行處理，則可以有效提高水泵運(yùn)行的質(zhì)量與安全。當(dāng)汽輪機(jī)處于緊急停機(jī)時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致密封回水不暢，直接影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量與效果。一旦出現(xiàn)該類問題，則會(huì)導(dǎo)致水泵運(yùn)行不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致汽輪機(jī)安全事故的發(fā)生，影響到電廠的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。

1.5 其他問題

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，共振問題非常嚴(yán)重，一旦發(fā)生共振效應(yīng)，則會(huì)直接影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)高溫溫度也很嚴(yán)重，當(dāng)汽輪機(jī)系統(tǒng)處于高溫運(yùn)行時(shí)，由于部分設(shè)備無法承受長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)備的性能出現(xiàn)下降、斷裂等問題，直接影響到電廠運(yùn)行安全[2]。

2優(yōu)化措施

2.1 配汽優(yōu)化

傳統(tǒng)電廠汽輪機(jī)主要采取復(fù)合型配汽方案，該種汽輪機(jī)配汽模式，必須確保配汽達(dá)到一定負(fù)荷，才可保障汽輪機(jī)運(yùn)行的質(zhì)量與安全。由于電廠集控系統(tǒng)下汽輪機(jī)的運(yùn)行負(fù)載非常高，一旦出現(xiàn)低負(fù)載運(yùn)行工作情況，則會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)出造成較大影響，導(dǎo)致汽輪機(jī)的產(chǎn)出不均衡。

在開展配汽方案優(yōu)化時(shí)，可以采用三閥門控制方案，對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行進(jìn)行一定優(yōu)化。在三閥門運(yùn)行狀態(tài)下，可以對(duì)汽輪機(jī)配汽負(fù)荷進(jìn)行靈活調(diào)整，有效提升了汽輪機(jī)運(yùn)行的綜合效益。如當(dāng)汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，配汽系統(tǒng)會(huì)及時(shí)調(diào)整配汽量，以降低汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行的能耗，提高汽輪機(jī)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)發(fā)電能源的高效轉(zhuǎn)化，促進(jìn)電廠發(fā)電效率提升[3]。

2.2 啟停優(yōu)化

由于電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的特殊性，汽輪機(jī)啟停過程中會(huì)消耗一定能源，造成了汽輪機(jī)運(yùn)行效率的整體下降。如部分電廠設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)啟動(dòng)模式，采用高中壓缸聯(lián)動(dòng)配合的方式，以保證電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的質(zhì)量與安全。但是，由于高壓缸的排氣效率有限，無法很好滿足汽輪機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行要求，且在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)消耗一定能源。

為很好地解決該問題，應(yīng)當(dāng)對(duì)汽輪機(jī)啟停工作模式進(jìn)行一定調(diào)整，以降低汽輪機(jī)啟停工作的整體能耗。為此，技術(shù)工作人員可以對(duì)高壓缸排氣濕度進(jìn)行一定調(diào)整，以優(yōu)化汽輪機(jī)的整體啟停工作狀態(tài)。如在電廠汽輪機(jī)啟動(dòng)控制時(shí)，可以合理降低蒸汽的預(yù)定壓力，以保證排氣閥門可以順利打開，有效增加蒸汽的流通量，減少熱能的損失，提高電廠汽輪機(jī)啟停工作穩(wěn)定性，科學(xué)有效控制汽輪機(jī)啟停的能耗。鑒于汽輪機(jī)啟停運(yùn)行的特殊性，在電廠集控下汽輪機(jī)優(yōu)化時(shí)，必須采用科學(xué)合理的優(yōu)化技術(shù)方案，提高汽輪機(jī)的整體運(yùn)行效益。

2.3 水泵優(yōu)化

水泵是汽輪機(jī)運(yùn)行的重要組成部分，通過對(duì)多數(shù)電廠的汽輪機(jī)水泵調(diào)查可知，汽輪機(jī)水泵主要采取定速給水的方式，但是，由于該模式下的水泵運(yùn)行無法達(dá)到較高的穩(wěn)定性，且會(huì)造成一定的節(jié)流影響，最終導(dǎo)致汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，影響到電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。

為此，技術(shù)人員在開展汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化工作時(shí)，可以對(duì)汽輪機(jī)水泵進(jìn)行合理優(yōu)化改進(jìn)。在對(duì)水泵運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析時(shí)，可以選購(gòu)平移泵進(jìn)行供水，合理的調(diào)配該水泵配件，以達(dá)到預(yù)期水泵運(yùn)行狀態(tài)。通過平移泵與傳統(tǒng)水泵的工作模式進(jìn)行對(duì)比可知，新型水泵具有更好的供水變速能力，可以有效提高汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

如汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，需要通過變速調(diào)控供水流速，而新型調(diào)速水泵則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，以確保汽輪機(jī)供水的穩(wěn)定性與可靠性。在汽輪機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，可以主動(dòng)降低汽輪機(jī)在低負(fù)荷下的運(yùn)行能耗，以節(jié)省汽輪機(jī)的運(yùn)行功耗，提高電廠的整體運(yùn)行質(zhì)量與安全。

2.4 維護(hù)管理

電廠的工作量非常大，汽輪機(jī)需要長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)行，隨著設(shè)備零部件的磨損，導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行工作穩(wěn)定性下降。為保證汽輪機(jī)的整體運(yùn)行安全性與積極性，必須對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木S護(hù)管理，以優(yōu)化改進(jìn)汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

在汽輪機(jī)定期維護(hù)時(shí)，維修工作人員需要對(duì)設(shè)備零部件進(jìn)行全面檢查，以排除汽輪機(jī)存在的安全隱患，及時(shí)對(duì)其問題進(jìn)行解決，以提高汽輪機(jī)的運(yùn)行安全性。為提高維護(hù)管理工作質(zhì)量與效果，檢修人員需編制科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z修維護(hù)工作方案，嚴(yán)格執(zhí)行具體的維護(hù)工作要點(diǎn)，提高維護(hù)工作的可行性。如檢修維護(hù)管理工作人員，對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)的高壓設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，必須及時(shí)的清理高壓管道，以保證高壓管道可以安全穩(wěn)定運(yùn)行，以避免無用功的產(chǎn)生，降低電廠汽輪機(jī)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.5 系統(tǒng)優(yōu)化

在電廠集控系統(tǒng)下開展汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)，針對(duì)具體工作開展時(shí)出現(xiàn)的問題，開展有效優(yōu)化改進(jìn)，以提升汽輪機(jī)的整體運(yùn)行質(zhì)量與安全。如通過對(duì)汽輪機(jī)水環(huán)真空泵進(jìn)行優(yōu)化，以改進(jìn)凝汽器的工作狀態(tài)，降低熱力循環(huán)的能源損耗，以提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效益。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，可以對(duì)汽輪機(jī)對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)進(jìn)行一定優(yōu)化，如背壓是汽輪機(jī)運(yùn)行的重要參數(shù)之一，一旦汽輪機(jī)的背壓發(fā)生變化，則會(huì)直接影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行工作狀態(tài)。通過仿真模擬計(jì)算出汽輪機(jī)背壓的最佳值，以對(duì)汽輪機(jī)背壓進(jìn)行一定調(diào)增，合理優(yōu)化改進(jìn)汽輪機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，提高電廠的整體運(yùn)行效果。

在對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化時(shí)，需對(duì)汽輪機(jī)的水循環(huán)系統(tǒng)、負(fù)荷、流量、背壓、溫度等進(jìn)行整體計(jì)算分析，提出可行性系統(tǒng)優(yōu)化方案，以不斷優(yōu)化改進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，提高各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)同性，保證電廠汽輪的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。技術(shù)人員通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)各項(xiàng)故障與改進(jìn)方式進(jìn)行記錄，通過數(shù)據(jù)分析找出汽輪機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的根本原因，以對(duì)其進(jìn)行深入解決，提高汽輪機(jī)的整體運(yùn)行質(zhì)量與安全。

3結(jié)束語

在電廠集控運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)直接影響到電廠的整體工作可靠性，因?yàn)槠啓C(jī)是電廠的發(fā)電核心組件。為保證汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，需對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行一定優(yōu)化改進(jìn)。本文針對(duì)汽輪機(jī)的啟停工作、水泵運(yùn)行、背壓參數(shù)等進(jìn)行分析，提出了幾點(diǎn)汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化改進(jìn)措施，以提高電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉博.電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)運(yùn)行存在的問題分析[J].機(jī)電信息，2018，（36）：81-82.

[2] 薛劼.淺析電廠集控運(yùn)行汽輪機(jī)的優(yōu)化方法[J].科技風(fēng)，2019， （19）：171.

[3] 王永明，王文斌，戴睿杰.電廠集控運(yùn)行中汽輪機(jī)存在的問題及優(yōu)化策略[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2019，（9）：126-127.

作者簡(jiǎn)介

李一建（1989-），男，河北衡水人;學(xué)歷：本科，助理工程師，現(xiàn)就職單位：廣東大唐國(guó)際肇慶熱電有限責(zé)任公司，研究方向：電廠集控運(yùn)行。