火電廠汽輪機運行初壓優化方法及應用

劉建亮

摘要：火電是我國電力行業的一個主要的發現方式，汽輪機是帶動轉子發電的一個關鍵的設備，對于汽輪機的優化可以起到節能減排的作用。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;初壓優化

我國的煤炭儲藏量比較充足，因此我國的火力發電比較發達，火力發電的關鍵設備是汽輪機，因此必須加強汽輪機的運維管理，保證汽輪機可以發揮出最佳的發電效果，如果汽輪機經常的啟動停止會造成汽輪機經常變負荷運動，對汽輪機的正常運轉造成很大的危害，因此在汽輪機發電過程中要避免經常啟動增加汽輪機的負擔。

1 汽輪機的工作方式

汽輪機發電是火力發電的一個基本的形式，通過燃燒煤炭來使水沸騰水蒸氣推動汽輪機開始運轉，汽輪機帶動發電機轉子開始發電，這就是汽輪機發電的簡單的流程。火電廠的汽輪機分為單級和多級的汽輪機，火電廠為了提高效率降低成本長期以來，一直在對汽輪機進行優化和改良。從現場的實驗到運用理論和公式的計算來提高汽輪機的發電行性能，降低能量的消耗。

2 初壓的優化方法

2.1 運用數學對初壓分析

汽輪機發電的經濟效益計算要參考很多的因素，煤的消耗、熱的損失、還有利用率都可以影響汽輪機的發電的經濟效益，為了分析汽輪機的運行效率可以對這幾個指標進行數學計算，建立一個數學模型進行分析計算，汽輪機的熱消耗可以直接的影響到汽輪機的發電效率，因此通過計算對鍋爐的壓力進行控制，讓它可以達到和汽輪機的配合的最佳狀態，數學計算只是一種比較理想化的對于熱消耗的理論的計算方式，但是這樣計算出來的數據也不會是一種準確的熱消耗的數據，因為汽輪機在運轉中會受到很多的因素的影響，在實際工作中汽輪機的機械能轉化成電能，是一個比較復雜的過程對于這種轉化的計算不是簡單的加、減、乘、除可以算清楚的。

2.2 可行的壓力范圍

汽輪機的今蒸汽的方式有四個，如果四個閥門全打開就會消耗大量的能量，會造成初壓帶來很大的影響，因此對于閥門的關閉的狀態要根據實際的情況來進行科學的處理，汽輪機的壓力的區間必須確定清楚，因為固定的負荷可以對壓力的區間進行確定，確定了壓力的區間就可以對汽輪機的負荷進行數學計算，通過計算求出來最優的一種方案，可以通過這種方法建立一種模式進行計算，在這些原始數據中抽出幾個進行計算，這是一種利用模型中的推理方法來建模的分析方式，這種模型對火電廠來說并不適用，因此在計算中會減低它的精確度。

2.3 找到最優的初壓

當確定了運行的區間還有確定了初壓的模型以后，就可以對汽輪機在運轉中的數據進行觀察了，可以進行模型的處理活動，這樣可以得到汽輪機的一些工作狀態的數據，通過不斷的調整最后得到的數據和實際的消耗的數據已經相差無幾了，由于基本沒有什么誤差了因此可以利用這個模型，來進行汽輪機工作狀態改變以后的熱能的損失的計算了。如果以前的精確度和現在的精確度有一定的誤差的時候，數學模型就會起到修正數據的作用，它會對關鍵數據進行調整比如對蒸汽的壓強，還有壓力值都可以進行調整，來滿足數字模型的計算的需要，隨著科技的發展現在這種計算的方式變的比較容易了，所以可以建立很多的計算模式來進行汽輪機的功率的計算，這些計算的模式包括可以利用萬有引力公式，和神經網絡的方式進行建模的研究，但是神經網絡這種計算的模式在某種程度上來說，相對的比較弱一點，因此在實際的計算中并不能起到什么作用，所以這種方式就沒有進行普遍的推廣。此外一些仿真的實驗的方法也是一種很有效的計算的方法，一些仿真實驗的方法都對建模可以起到幫助的作用，所以通過這些算法來綜合的計算出汽輪機的初壓的大小，通過這些計算可以的到汽輪機的最小的能耗。

3 汽輪機的優化方案

3.1 節能方案

汽輪機的初壓的優化可以提高火電廠的經濟效益，除了這個方法之外為了提高火電廠的經濟效益還可以采取一些別的方法來達到這個目的。可以優化汽輪機的初壓這是一個比較有效的方式，降低能源的損耗必然是節能減排的一個很好的方式，鍋爐中的灰塵是在所難免的而且隨著時間的推移如果不處理這些灰塵會堆滿了鍋爐的空間，這些灰塵會加大鍋爐的能耗，因為灰塵累積多了會降低熱能的傳導所以也就造成了熱能的損失，所以對于這些灰塵必須頂起的進行打掃，把這些灰塵清理以后會增加鍋爐的受熱面積增加鍋爐的氣壓，因此就避免了鍋爐的熱能的損失，鍋爐的氣壓過高有爆炸的危險因此必須定期的打掃鍋爐排除汽輪機的危險，鍋爐中的空氣的容量也會影響到鍋爐的煤炭的充分的燃燒，所以鍋爐的進氣量也要進行科學的控制，如果觀測到進氣量低就要采取措施否則就會影響到鍋爐不會充分的燃燒，因此就造成了能源的損失。

3.2 優化油封系統

汽輪機在運行中它的軸有一個油封設備，這個設備可以阻擋空氣進到汽油機的內部，以免破壞汽輪機內部的空氣的平衡，影響到鍋爐的充分的燃燒，油封系統唯一的要求就是要提高它的密閉性，因為它的作用全是依靠密閉性來實現的，汽輪機的蒸汽是推動汽輪機運轉的唯一的動議，因此利用好蒸汽不讓蒸汽白白的損失就是一種節能減排的唯一的手段，那么好那就要對油封系統進行改造，由于油封系統在實際的工作中經常會受到損壞，所以要減少油封的磨損就會影響到它的氣密行，為了汽輪機的正常的運轉就要降低能源的消耗，對汽輪機的油封經常的檢修，可以達到節能減排的作用。

4結束語

我國的火力發電是目前全國電力供應的一只生力軍，由于我國的煤炭的儲藏量相對來講還是比較充足的，因此在我國建設了很多的火力發電廠，汽輪機是火力發電的主要的發電設備，火力發電簡單的說就是鍋爐產生的水蒸氣，帶動汽輪機然后動發電機的轉子進行發電的，因此汽輪機的初壓的優化可以起到充分的利用能源的作用，所以為了起到節能降耗的作用要汽輪機的運轉進行優化，來提高火電廠的經濟效益。

參考文獻：

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（作者單位：山西平朔煤矸石發電有限責任公司）