汽輪機控制系統(tǒng)改造優(yōu)化分析

胡寧

摘 要 電廠汽輪機作為提高人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵，由于客觀因素的影響，它在安裝和運行的過程中，依舊存在著一些問題。所以，如果技術(shù)人員想要持續(xù)優(yōu)化電廠中蒸汽輪機的運行并改善能源供應(yīng)，他們必須采取步驟分析電廠中蒸汽輪機運行中的常見問題，并根據(jù)其要求找到合理的解決方案。

關(guān)鍵詞 電廠汽輪機運行改造;常見問題;建議

引言

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，居民對電力資源的需求不斷擴大，為了滿足人們對經(jīng)濟增長的電力需求，國家不斷建設(shè)電力工程。火電廠作為電能生產(chǎn)的場所，在生產(chǎn)過程中需要耗費大量的煤炭資源、水能、電能，大量燃燒煤炭產(chǎn)生了二氧化碳和硫化物，不僅污染空氣，而且影響發(fā)電效率。當前國家大力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，火電廠作為電力生產(chǎn)企業(yè)，必須積極響應(yīng)國家號召，降低火電廠發(fā)電運行的資源損耗。汽輪機作為火電廠主要的發(fā)電設(shè)備，汽輪機的動葉片、汽缸、蒸汽壓力和溫度變化都會直接影響到汽輪機的運行效率。根據(jù)汽輪機的熱力學(xué)原理，蒸汽參數(shù)越高，則汽輪機的熱力循環(huán)效率更高。現(xiàn)代大型汽輪機的蒸汽壓力達到了24.5～26MPa，新蒸汽溫度和再熱溫度達到了535～757℃，但是汽輪機使用的熱效率只有40%。由此可見，汽輪機的熱效率比較低，一定程度上增加了汽輪機運行損耗。因此，針對汽輪機運行的特點，需要采取一定的優(yōu)化措施，提高汽輪機的運行效率 。

1電廠集控運行汽輪機的能耗問題

（1）啟動和停止蒸汽輪機的能耗。汽輪機的啟動和停止基于轉(zhuǎn)子電壓的變化。 在運行過程中，蒸汽參數(shù)在轉(zhuǎn)子表面上上升和下降，這時轉(zhuǎn)子的內(nèi)部溫度場具有較強的不穩(wěn)定性，如果轉(zhuǎn)子長期在這種高溫高壓的環(huán)境中工作，需要對參數(shù)進行科學(xué)處理。如果參數(shù)處理不當，會導(dǎo)致汽輪機在啟動以及停止過程中產(chǎn)生較大的損耗問題，并且會影響汽輪機的工作效率，導(dǎo)致汽輪機的使用壽命縮短 。

（2）汽輪機的配汽方式影響能耗比較高。當前的蒸汽輪機分配方法主要基于組合方法，并且必須在不同階段應(yīng)用不同的方法，以確保蒸汽輪機的有效運行。 在高負荷階段，采用順序閥法推汽輪機，工作效率較高。 在蒸汽輪機的啟動和輕負荷運行期間，蒸汽輪機通常以單閥模式運行。但是在汽輪機的啟動以及低負荷階段時，汽輪機的運行效率相對較低，能耗損失比較大 。

2電廠汽輪機系統(tǒng)改造優(yōu)化措施

（1）啟停汽輪機的優(yōu)化方案。①優(yōu)化啟動汽輪機的過程。了解如何啟動蒸汽輪機裝置非常重要。通常，啟動汽輪機設(shè)備的方法是啟動高壓和中壓氣缸的組合方法。啟動過程是鍋爐的點火和加熱管的脈沖，轉(zhuǎn)子的加熱，負載的并行接收等。在鍋爐點火和管的加熱期間，蒸汽輪機必須在燃燒之前進行足夠的預(yù)點火，主要是為了提供水循環(huán)檢查冷凝器，同時檢查潤滑油系統(tǒng)并開始搖動以使其連續(xù)旋轉(zhuǎn)。等候。在與鍋爐接觸以點火時，蒸汽輪機處于真空狀態(tài)，然后被導(dǎo)向軸封。鍋爐加熱并加壓后，必須及時打開旁路。如果高壓缸和中壓缸在實際工作過程中一起啟動，則來自高壓缸的廢氣溫度會相對較高，這會增加燃氣輪機的能耗。為了降低來自高壓缸的廢氣蒸氣的溫度，可以在啟動過程中調(diào)節(jié)蒸氣壓力。設(shè)定在0.5MPa以下可以及時打開高壓缸的排氣止回閥，增加高壓缸的流量，從而降低高壓缸的排氣溫度，達到良好的減流效果。 ②優(yōu)化停止蒸汽輪機的過程。在停機期間，蒸汽輪機的所有零件都逐漸停機，進氣量逐漸減少到零主閥也關(guān)閉。在此期間，每個組件的溫度將穩(wěn)定下降。滑動跳閘和名義跳閘是使渦輪停止的兩種主要方法。滑動參數(shù)關(guān)閉模式可以提高蒸汽輪機的效率并減少蒸汽輪機運行期間的熱損失。當蒸汽輪機停機時，名義停機會導(dǎo)致大量的熱損失。因此，在優(yōu)化汽輪機的停機中，可以將名義停機改變?yōu)榛瑒油C，這可以在汽輪機停機期間實現(xiàn)各種部件的有效冷卻，并提高設(shè)備的后續(xù)維護效率。 ③優(yōu)化和提高汽輪機性能。在汽輪機運行期間，卡住和卡住的操作必須有效地適應(yīng)汽輪機工作量的特定變化。在正常條件下，必須在高負載條件下調(diào)節(jié)流量噴嘴，并且需要恒定壓力控制以確保鍋爐單元在低負載條件下能夠正常運行[1]。

（2）優(yōu)化汽輪機的出力系數(shù)。由于我國區(qū)域經(jīng)濟不平衡，各地的用電量也存在季節(jié)性、區(qū)域性的差異，導(dǎo)致電力負荷在夏季和冬季用電量出現(xiàn)高峰期，春季和秋季出現(xiàn)低谷期。因此，需要及時調(diào)整汽輪機的運行參數(shù)，以免造成汽輪機低負荷運行增加汽輪機的損耗。火電廠可以根據(jù)居民用電規(guī)律，調(diào)整汽輪機的運行參數(shù)。在用電高峰期，進一步優(yōu)化汽輪機的工作效率，提高蒸汽熱值，從而滿足機組高負荷運行要求。在用電低谷期，則可以降低其蒸汽壓力和溫度，減少蒸汽熱量損失，避免汽輪機低負荷高參數(shù)運行[2]。

（3）提高汽輪機的給水溫度。在對汽輪機的運行情況進行優(yōu)化改進的過程中，需要對相關(guān)的工程熱力學(xué)知識進行了解和掌握。在汽輪機的運行過程中為了提升汽輪機的循環(huán)效率，必須提高循環(huán)的初參數(shù)。而汽輪機與鍋爐形成發(fā)電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致給水溫度會對汽輪機的運行效率產(chǎn)生極大影響。為了降低汽輪機在運行過程中的損耗，需要提高汽輪機的給水溫度。因此，要調(diào)整高壓加熱系統(tǒng)，可以采取兩點措施：①重視對高壓加熱器的維護工作。在高壓加熱器的運行過程中，需要加強對高壓加熱器的維護，特別是在汽輪機正常運行之前，需要重視高壓加熱器的日常檢查工作，確保高壓加熱器能夠穩(wěn)定運行。②加強對高壓加熱器運行水位的檢查力度。高壓加熱器運行過程中的水位會在很大程度上影響熱力循環(huán)系統(tǒng)的運行效益，因此在高壓加熱器的日常運行過程中，要加強對水位的監(jiān)測工作，防止水位過高或者過低而對電站設(shè)備的安全性產(chǎn)生不利影響[3]。

3結(jié)束語

在電力企業(yè)快速發(fā)展過程中，火力發(fā)電仍然是我國電力企業(yè)的主要發(fā)展方向。火力發(fā)電本身的能耗比較高，發(fā)電廠的經(jīng)濟效益以及社會效益會因此受到一定影響。而汽輪機作為火力發(fā)電廠中的重要設(shè)備部件之一，對其進行有效的改進，降低汽輪機的能耗水平，有利于降低發(fā)電廠的整體能耗。需要注意的是，對汽輪機運行過程中的各個細節(jié)進行有效優(yōu)化，才能夠保證電力企業(yè)的長遠發(fā)展，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 宋玉強.電廠集控運行汽輪機運行優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（8）：49-50.

[2] 俞溶山.電廠集控運行汽輪機運行優(yōu)化措施探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（8）：55-56.

[3] 崔小軍.電廠汽輪機損耗及運行優(yōu)化措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（8）：57-59，61.