探討集控運行汽輪機運行優化措施

陳逸超

摘要：近些年來，隨著經濟的快速發展，在我國居民生活水平日益提高的同時，人們對電能的迫切需求也愈演愈烈。對此，加快電廠的建設發展顯得尤為主要，集控運行汽輪機則是電廠快速發展的最大依靠及保障。因此，為了電廠快速發展和提升電廠發電效率，必須深入優化集控運行汽輪機，保障電廠穩定高效的工作，以此來滿足我國人民群眾對能源的需求。本文分析了汽輪機當前存在的主要問題，并提出了行之有效的集控運行汽輪機運行優化措施。

關鍵詞：汽輪機運行;電廠集控;優化措施

引言

集控汽輪機組是保障電廠發電系統能否安全、穩定、高效率發電的核心因素。因此，集控運行汽輪機的技術已然在電廠工作中被廣泛應用。但集控汽輪機在保證電廠穩步發展的過程中仍存在一些問題。因此，需要及時采取措施，創新與優化集控汽輪機組設備，讓其運行更加穩定與安全，滿足人民群眾對電能的需求。

一、汽輪機的概念及工作原理

（一）汽輪機的簡述與組成

我國電廠的汽輪機的主要工作原理為沖動作用，是將所產生的熱能轉化為機械能。汽輪機的轉動部分是由主軸、動葉片和葉輪聯軸器構成的。靜止部分則是由隔板、軸承、汽封等部分組成。所以，實現轉動與靜止兩部分的合理配置與性能把控，有助于確保整體汽輪機組長期處于穩定、高效的運行狀態中。

（二）汽輪機的工作原理

由上述汽輪機的組成和結構特點來看，沖動作用和反動作用原理是運行汽輪機的理論基礎。第一沖動原理是：鍋爐發出的蒸汽經由噴嘴通過動葉汽道產生方向的變更，大量熱能施加在汽輪機葉片中。使葉片產生旋轉，完成熱能向機械能的轉化。在汽輪機運行狀態下，由鍋爐所產生的蒸氣會不斷的施加在汽輪機的葉片上，蒸氣熱能的不停膨脹，讓汽輪機葉片的旋轉速率快速提高，讓汽輪機葉片旋轉做功。反動左右的原理是：蒸氣在汽輪機不斷運行的狀態下發生膨脹，動葉道內的蒸氣會發出巨大的熱能，進而對汽輪機葉片產生巨大的反動力，促使葉輪運轉。在二者作用下，蒸氣熱能會不停的膨脹和減小壓力，提高前進速度[1]。

二、汽輪機運行中存在的問題

（一）汽輪機的配汽方式

當前來講，復合型配置方式是目前我國汽輪機組在正常運轉中使用最多的配汽方式。在啟動運轉負荷較低的狀態下，我們可以使用單閥的形式來完成汽輪機組的運轉，在啟動較為高的負荷階段中時，我們則需要使用順序閥的形式，來對汽輪機進行調控。但是如果是在低運行負荷的情況下運轉能力會有所不足，可能導致極大的熱能源的耗損，從而產生資源浪費的情況出現。

（二）汽輪機的啟停問題

轉子的應力就是汽輪機組啟停的最為主要的因素，轉子自身變化也影響著汽輪機組啟停狀態下的情況。在一般情況時，汽輪機組的蒸氣熱能指數應該顯示為上下增減的態勢，因為存在啟停的情況，因此轉子的工作環境很不穩定，若是轉子一直處于高溫的狀態下工作，熱能指數就會出現問題，就會對汽輪機組本身造成極大的耗損，影響汽輪機的運轉速度，直接降低汽輪機設備的使用年限。

（三）汽輪機的設備能力問題

對汽輪機組損耗影響的因素有很多，其中汽輪機組能力問題以及汽閥的密封性就是最為重要的因素。汽閥調整是由順序閥以及單閥兩種調節方式構成。順序閥只能在汽閥的壓力小的時候能夠調節，單閥則是需要綜合汽輪機組的指標數來配合調控，因此如果出現壓力值不正常時，就會導致噴嘴以及外缸的形變，破壞汽輪機組的密閉性，進而降低汽輪機組的使用年限。

三、集控運行汽輪機的優化措施

汽輪機組在現代工業生產中扮演著重要角色，是我國電力能源能否穩定開發的重要保證，對我國的人民生活和經濟發展都有著極為重要的影響，一旦汽輪機發生故障或存在質量問題，則會直接影響我國人民的電力能源需要，造成極大的能源資源的浪費與損耗，同時對我國經濟發展也會造成巨大的損失。所以，我們需要結合我國當前汽輪機組設備的實際情況，分析上述問題，并據此進行行之有效的優化調整，具體措施如下：

（一）優化汽輪機的配汽方式

如果在汽輪機組正常運作的過程中，一成不變的使用傳統的配汽方式，也就是復合型配置方式的話，就會造成整體汽輪機組的運作速度和穩定性，大大降低電廠的發電效率。復合型配置如果是在規定的負荷值的情況下進行運作，那它就會有其最好的運行表現，但是如果汽輪機組長時間在定額的低負荷狀態下工作，就會導致整個電廠能源損耗的提升，形成惡性循環。因此，三閥式的優勢就此突顯無疑，因為它無論是在高或是低負荷的狀態下都可以保障汽輪機的正常工作。在變革傳統的復合型配汽方式的同時，也可以分散其負荷壓力，降低汽輪機組的運作壓力。當然也對調節的方面要求較低，可以提升資源整合率，合理有效的分配與利用資源。三閥式的另外一個優勢就是它可以完成汽輪機的圓滑轉變，大幅度的提高節能效率[2]。

（二）優化汽輪機的啟停

目前，我國電廠大多使用的都是600MV的汽輪機組設備，高中壓缸啟動是這種汽輪機組設備啟動的主要方式。在使用的過程中高壓缸的溫度會大幅度提高，因此為了預防溫度過高和快速降溫，汽輪機在開啟時，可以設定0.5Mpa以下的數值，來解決溫度提升快的問題，從而達到節約能源的

（三）優化汽輪機設備的保養與維護

由于汽輪機組是需要一直要保證運行狀態的電廠核心設備，所以對于汽輪機組的管理與維護工作尤為重要。相關工作人員必須要制定出詳細的設備檢修維護方案，定期定時的派遣專業工作人員進行檢查與維護，對高壓管道以及加熱系統都要進行細致的檢查與保養。電廠鍋爐的規模和燃料的儲備與好壞是影響水溫的必要條件，如若水溫偏低，就要填充大量的燃料來提高溫度，這樣就會造成煙塵的大量排放，因此，專業的工作人員需要定期定時地對高壓管道進行打掃，這樣不僅可以提高燃料的燃燒質量提高熱能，還可以減少熱能損耗，為企業節能減排。在汽輪機的運轉過程中，相關工作人員也要時刻注意加熱設備的工作情況，一旦加熱設備出現問題，會造成水溫降低，熱能流失等情況，因此一定要時刻關注加熱設備的情況，如若出現異常，要馬上安排專業的維修人員進行檢修。

（四）保證汽輪機的真空狀態及冷卻液體的優化

相關工作人員在優化以上工作的同時，也不要松懈對于汽輪內部真空狀態的關注，一定要保證汽輪機組設備的密閉性，一旦出現密閉性的問題，專業維修人員要立刻進行維護，循環水系統也是影響汽輪機真空狀態的因素之一。所以對循環水系統的檢修與維護也必不可少。同時凝汽器也不容放松，總之要保證好汽輪機的密閉性能，以及抽氣器在工作過程中的狀態，以防發生影響密閉性的問題。冷卻液故障也是諸多汽輪機組出現問題較多的方面，例如阻力不定、水流量控制不足等問題。其原因是降低了冷卻調節的開度，導致阻力增強，從而導致企業的資源損耗，并且極為容易發生事故危害[3]。因此，對冷卻體系的優化需要水泵的運行速度，根據實際情況減少水流速率。從而完成冷卻體系優化的目的。

結論

綜上所述，伴隨著我國人民生活水平的日益提高，以及對電力能源的極大需求，我國電力企業若想滿足以上需求，就必須優化集控汽輪機組的配汽、啟停、設備保養等方面的工作，以此來推動汽輪機的高效、穩定運行。將電力資源完美整合，實現資源利用最大化，減少資源浪費，提高電力產能，去滿足我國人民的能源需求，保證我國經濟的快速發展。

參考文獻：

[1]宋劍.電廠集控運行汽輪機運行優化措施分析[J].應用能源技術，2021（02）：4-6.

[2]高陽.集控運行汽輪機運行優化措施分析[J].南方農機，2021，52（17）：161-163+179.

[3]王琨.分析電廠集控運行汽輪機運行完善措施[J].中國金屬通報，2020（09）：238-239.