集控运行汽轮机运行优化措施分析

唐春旭

摘  要：汽轮机是电厂集控运行中必不可少的设备，主要靠蒸汽推动运行，一般都是火力发电厂在运用。隔板、动叶片等是其主要构成配件，使用寿命长、效率高等都是汽轮机的主要优势。因此，本文主要分析了汽轮机在正常运行中存在的问题，并提出了一些优化对策，总结如下，以供参考。

关键词：电厂设备;汽轮机;集控运行

前言：

最近几年，人们对电力资源的需求量不断增加，推动电厂规模扩大的同时也加快了电网结构调整的速度。现阶段，我国各个方面都在迅速发展，人力资源却跟不上发展的脚步，十分匮乏，在对电的需求量如此之大的环境下，节约能源就显得尤为重要。因此，相关部门应该提高对汽轮机运行性的重视，对其进行优化，提升汽轮机的质量与运行效率，减少能源浪费，进而满足社会各方面的用电需求。

一、汽轮机在集控运行中存在的弊端

影响汽轮机设备经济性能的因素繁多，汽轮机的设计、生产等方面就是众多因素中的一部分。只有对汽轮机进行科学合理的设计，对制造、安装等工艺环节进行优化，才能让汽轮机的工作效率最大限度地提高。汽轮机在集控运行中存在的弊端主要体现在以下三个方面：

（一）配气方式

汽轮机在许多方面得到了广泛的应用，但在日常生活中普遍采用的是复合配气方式。由于汽轮机工作负荷的影响，汽轮机各阶段的配气方式都存在差异。就一般情况而言，主要分为两个阶段。第一阶段，当汽轮机在高负荷情况下运行时，若要保证其运行正常，就要采用顺序阀法。第二阶段，当汽轮机在低负荷情况下运行时，若要保证其运行正常，就要采用单阀法。两阶段的载荷方式不同，所以可以针对不同情况分别运用，以此得到良好的效果。

（二）启停阶段

转子应力变化，然后产生作用，这个就是汽轮机的启停阶段。通常来讲，当转子正常运行时，汽轮机本身的内部结构中就会存在温度场，并会按照一定顺序产生波动，汽轮机的启停就是产生规律波动的主要原因。此外，有许多的蒸汽存在于转子的表面，对转子的蒸汽参数产生直接影响。由于转子的启停导致转子的工作环境不够稳定，以至于参数上升或下降的情况时有发生，甚至有时会导致转子存在于高温环境当中。所以，要以转子的蒸汽参数的准确性为基础对汽轮机的参数进行设计，这样才能保障汽轮机的正常运行。

（三）机组能力

汽轮机能耗的原因有很多，其中阀门是一个非常重要的因素。汽轮机阀门种类繁多，不同的方式导致气阀的分类手段存在差异。通常来讲，汽轮机阀门可分为顺序阀调节和单阀调节两种类型。顺序阀会受到诸多因素的限制，所以适用范围较小，只有当气阀压力较小时才可以采用。如果气阀压力较大，仍采用此类阀门，则会出现喷嘴、外缸变形的现象，对汽轮机的封闭性造成严重影响，造成能源的消耗量大大增加，对汽轮机的正常运行造成阻碍。喷嘴是影响顺序阀的主要因素，而汽轮机的蒸汽参数则是影响单阀调节的主要原因。

二、电厂集控运行中对汽轮机运行的优化对策

（一）优化配气方式

就当下情况而言，绝大多数汽轮机都采用的传统配气方式。这种传统的配气方式功耗相对较高，只可以使用在低负荷条件下。如果将此种配气方式运用在高负荷的条件下，将对汽轮机的使用时间造成严重影响。针对这种情况，需要采用运行性能良好的三阀门式配气方式，此方式具有较好的流通能力，且调节级别要求较低，不仅有利于电力损耗的减少，还可以最大程度地提升转换效率，从而促进电力企业经济效益的稳步增长。

（二）对启停阶段进行优化

目前，日常使用的大多数汽轮机为600MW，它们都是通过使用高中压汽缸完成启动。在锅炉燃烧之前，相关工作人员应该全面检查润滑系统和检测系统，确保润滑系统的密封性，对润滑油的含量进行掌握。锅炉运行过程中，若出现锅炉压力增强、温度有显著增加的情况，相关人员就要及时开启备用旁路。汽轮机的使用寿命会随着额定温度的到达而缩短，为了控制这种现象，避免汽轮机使用时间减少的情况，相关部门需要及时采取优化对策。例如：在实际启动过程中，对热蒸汽压力合理设定，一般不超过0.5MPA。应该时刻保持汽轮机高中压汽缸排风门处于打开状态。最大限度地增加汽轮机高压缸的通流量。这些措施可以解决汽轮机高压缸排气温度升高的问题，促进汽轮机的正常运行。当汽轮机停止工作时，其大部分部件会逐渐由工作状态变为非工作状态，即由动态变为静态。涡轮进气门也会从峰值逐渐降至零，一些主进气门会自行关闭。在运行过程中，汽缸的其他部分温度也逐渐下降。一般将汽轮机分为两种类型，第一种类型是滑动参数式汽轮机，第二种类型是额定参数式汽轮机。通常，相关工人会使用第一种类型的汽轮机。它有很多优点。使用这种类型的汽轮机，可以大大减少热量和操作提高汽轮机的效率，本实用新型还可以利用锅炉的预热功能，实现发电的目的，提高利用率[1]。

（三）加大资金投入

除了汽轮机设备现在已经存在的问题以外，资金短缺的问题是当下大部分发电厂都面临的问题。考虑到发电厂的未来发展，相关部门应该加大资金投入，积极引进先进设施和技术，对汽轮机的检修维护系统进行优化。利用资金完成对工作人员的专业培训，对其专业能力进行提高，培养实操能力的同时提升专业素养，以此推动发电厂的工作效率。加大资金投入有利于汽轮机运行的整体优化，促使发电厂的电力生产效率越来越高。尤其在我国科学技术水平的推动下，以资金作为保证和后备力量支持，推动相关人员加大对汽轮机核心技术的深入探究，提高汽轮机的运行效率，确保电厂提供电力资源，对汽轮机在运行过程中出现的问题进行充分解决[2]。

（四）充分利用海水冷却塔的条件

首先，可以排出的温水数量是有限的。对于沿海电厂来说，环保部门、海洋部门等部门对它们提出了更高的要求，限制了这些电厂的热排放，因此不能使用直流进排水系统，相关单位开始考虑使用海水冷却塔。其次，选择更好的冷却水系统方法，一些沿海项目将受到地形影响，水位和其他条件，很难采用直流进水和排水方案，工程造价也相对较高，因此，海水冷却塔的使用方法可以考虑。最后，排烟塔具有防腐功能，借助此功能。如果沿海地区的发电厂决定使用排烟塔，可以考虑使用海水塔。因为排烟塔和海水塔在使用过程中，要加强防腐，两者相结合，可以实现两用的目的，节省大量的金钱。另外，如果从环境保护政策的角度来看。海水塔方案比直流系统方案需要更多的资金，但海水塔方案的使用既能满足政府部门提出的环保要求，又能满足温度位移限制，避免了今后由于温度位移的各种问题[3]。

（五）完善管理与维护

为了能够给汽轮机的正常运行提供保障，相关人员应对汽轮机进行定期的维护和管理。在正式启动汽轮机之前，要完成对所有设备和部件的仔细检查，以减少事故的风险，对一些高压设备的检查维护要尤为严格，为其正常运转提供充足保障。例如要定期完成对高压管道的彻底清洗，保证其传热效率，减少传热过程中的能量损失。此外，有必要对高压加热系统进行及时调整和优化，逐步提高锅炉的给水温度，加大对高压加热器的重视和维护力度，为其正常运营提供保护，确保水位适当。

结束语：

近年来，随着社会发展进程加快，人们的用电需求也大大提升。基于此种情况，电力企业要想推动自身的进一步发展，满足人们对电力的需求，就必须加大对汽轮机运行的重视程度，对汽轮机的配给方式进行优化，提升运行效率和经济效益，从而推动电力行业的持续发展。

参考文献：

[1]张海明.电厂集控运行中汽轮机运行优化措施[J].设备管理与维修，2021（09）：85-86.

[2]宋剑.电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析[J].应用能源技术，2021（02）：4-6.

[3]王琨.分析電厂集控运行汽轮机运行完善措施[J].中国金属通报，2020（09）：238-239.