淺談電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化措施

張偉

摘 要：汽輪機(jī)作為電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，對于電廠正常運(yùn)行發(fā)揮著非常重要的作用。對電廠運(yùn)行效率的提升具有極為重要的作用。所以通過對電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的優(yōu)化，提高汽輪機(jī)運(yùn)行的效率，確保電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。文章對火力發(fā)電廠汽輪機(jī)進(jìn)行了概述，對火力發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀及優(yōu)化進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化運(yùn)行

1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的概述

汽輪機(jī)作為動力設(shè)備，其工作原理較為復(fù)雜，主要是通過電機(jī)來帶動鏈條進(jìn)行轉(zhuǎn)動，并在各個齒輪的配合下形成傳力運(yùn)行，并將這股力傳到汽輪機(jī)大軸盤車，從而使齒輪轉(zhuǎn)動起來。其在運(yùn)行時有自動投入和手動投入兩種模式，都是通過助油泵所產(chǎn)生的油壓來從而產(chǎn)生一個啟動信號，這個信號輸入到盤車控制臺后就會打開電磁閥帶點(diǎn)，形成一定的動力，當(dāng)該動力大于盤車彈簧的阻力時，則各齒輪則會咬合在一起。而手動唯一的區(qū)別就是當(dāng)信號輸入后則需要利用手來對拐臂杠桿進(jìn)行搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)，使齒輪咬合在一起，從而使大軸車盤齒輪轉(zhuǎn)動起來。

處于工作狀態(tài)的汽輪機(jī)，當(dāng)大軸盤車齒輪受到的氣體壓強(qiáng)值比盤車本身運(yùn)行時產(chǎn)生的扭力大時，這樣盤車大齒輪則會與其他齒輪有一個相反的作用力產(chǎn)生，這樣在大齒輪的運(yùn)行過程中小齒輪就會退出，而此時齒輪和連桿則會達(dá)到平衡狀態(tài)。

汽輪機(jī)在運(yùn)行時需要將蒸汽能量值轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，所以基本可以將汽輪機(jī)分速度級、沖動級和反動級三種。各級別的區(qū)別主要是由于蒸汽在不同部位進(jìn)行膨脹，如速度級蒸汽在噴嘴中進(jìn)行膨脹，而沖動級則是蒸汽在噴嘴中膨脹后，噴嘴流道截面積變小，加快了蒸汽流動的速度。反動級則是在動中和靜葉的流道中即發(fā)生了膨脹，蒸汽在動葉流道中就具有較較快的流動速度。其做功能力大小比較，可以將其置于相同條件下，雙列速度級做功能力與7個左右反動級或3到4個沖動級在做功能力上相等的。

單級汽輪機(jī)和多級汽輪機(jī)在等熵焓降的有效利用上進(jìn)行比較，則在實(shí)際工作中應(yīng)該選擇多級汽輪機(jī)，因?yàn)閱渭壠啓C(jī)在這方面并沒有什么優(yōu)勢。而多輪汽輪機(jī)可以對上一級余速的損失通過特定環(huán)境在下一級得到必要的利用，提高了能源的利用率，而各級等熵焓降之合與整個汽輪機(jī)的等熵焓降相比要大，而且兩者之間的比值也比1大。所以可以看出，多級汽輪機(jī)的內(nèi)效率大于各級平均內(nèi)效率。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀及優(yōu)化

2.1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀

汽輪機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造和安裝各個環(huán)節(jié)都能有效的改善汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能，優(yōu)化運(yùn)行效率。

汽輪機(jī)組的實(shí)際的運(yùn)行情況很大程度上影響著機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，當(dāng)正常運(yùn)行時各個數(shù)據(jù)指標(biāo)都是在額定的范圍之內(nèi)時，對于汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)型只會產(chǎn)生小的影響，但是當(dāng)運(yùn)行指標(biāo)突然超過額定的參數(shù)時，就將會對汽輪機(jī)組產(chǎn)生運(yùn)行安全威脅。原有系統(tǒng)的回?zé)峒訜崞鲗τ诨痣姍C(jī)組的端差、散熱損失和給水部分旁路的正常運(yùn)行都不能有效的滿足要求?；?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)的各個部分都會參與到火電機(jī)組的運(yùn)行當(dāng)中，但是當(dāng)回?zé)峒訜崞鞒霈F(xiàn)問題的時候，就會出現(xiàn)各種事故。另外加熱器的旁路門關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致出現(xiàn)泄露，這會造成加熱器的進(jìn)水走旁路，這種情況會很大的影響火電機(jī)組的正常運(yùn)行，影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性能的降低。原有的系統(tǒng)如果加熱器上端差增大，那么將會導(dǎo)致出水的溫度降低，從而導(dǎo)致本級的抽汽量銳減，高一級的加熱器抽汽量就會增加。相反下端差增大，則會導(dǎo)致本級抽汽量增加，低一級加熱器的抽汽量減少。而且，加熱器切除后。來自給水泵的水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于正常的給水溫度范圍，導(dǎo)致循環(huán)的平均吸熱溫度大幅度的降低，循環(huán)效率降低。另外，當(dāng)加熱器的旁路有泄漏的現(xiàn)象發(fā)生時，泄露量也大，經(jīng)濟(jì)性能就降低得越多，同時大旁路的泄露比小旁路的泄露所造成影響要大。再者，當(dāng)加熱器的疏水的切換方式采用疏水泵時，如果沒有疏水備用泵，當(dāng)疏水泵發(fā)生故障，那么疏水就將會自動的流到比較低的加熱器，同樣、疏水泵發(fā)生故障時會使疏水直接的排入到凝汽器，以上所述的各種故障都將會降低機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化

2.2.1 回?zé)峒訜崞鞯膬?yōu)化

回?zé)峒訜崞骰痣姍C(jī)組的正常運(yùn)行有著重要作用，新型的系統(tǒng)較之原有系統(tǒng)有著更高的效率。

優(yōu)化的汽輪機(jī)的各級抽汽存在能級的差別。

這種情況下，只要抽汽的壓力越高那么改級抽汽返回汽輪機(jī)時做的功就會越多。能力就越強(qiáng)，能級也就會越高。汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)可以增強(qiáng)抽汽在汽油機(jī)內(nèi)的做功效率。其影響主要表現(xiàn)在加熱器的上端差、下端差和抽汽壓損的變化上。新型的優(yōu)化系統(tǒng)能夠是汽輪機(jī)更加優(yōu)化的運(yùn)行，因?yàn)槠鋼碛幸粋€端差的盡可能的接近設(shè)計(jì)值的合理的運(yùn)行范圍。

2.2.2 給水泵的優(yōu)化

電動給水泵原有的運(yùn)行方式是定速給水泵方式，定速給水泵的運(yùn)行依靠的是鍋爐給水閥門的調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式的缺點(diǎn)就是當(dāng)機(jī)組運(yùn)行于低負(fù)荷時，閥門的節(jié)流損失比較的大。

而優(yōu)化的變速給水泵的特點(diǎn)就是依靠變動轉(zhuǎn)速、平移泵的特性曲線來實(shí)現(xiàn)的，這種給水泵相對于定速給水泵來說有著非常明顯的優(yōu)勢，其優(yōu)點(diǎn)在于不用給水調(diào)節(jié)閥改變積水流量，特別是在低負(fù)荷運(yùn)行時，其節(jié)能的效果非常的顯著，同時這種方式可以有效的改善氣動泵組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

2.2.3 凝汽器真空抽氣系統(tǒng)的優(yōu)化

在電廠機(jī)組構(gòu)成中，其中凝汽器真空抽氣系統(tǒng)是十分關(guān)鍵的部分，對機(jī)組的正常運(yùn)行具有十分關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)的凝汽器真實(shí)系統(tǒng)存在著較大的故障率，漏氣現(xiàn)象時常發(fā)生，從而導(dǎo)致水環(huán)真空泵過載，破壞機(jī)組設(shè)備。而利用優(yōu)化改造來使凝汽器內(nèi)部保持真空的狀態(tài)，這對于機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性起到了非常好的效果，有效的提高了熱力循環(huán)的效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能增效的目的。

3 火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)的發(fā)展趨勢

汽輪機(jī)的出現(xiàn)，有效的推動了電力行業(yè)的發(fā)展速度，對于電力行業(yè)未來的發(fā)展方向也起到了極為重要的作用。而且在今年還要加強(qiáng)對大型汽輪機(jī)組的研發(fā)，應(yīng)注重對更長的末級葉片進(jìn)行研發(fā)，從而加快推動大型汽輪機(jī)的發(fā)展。汽輪機(jī)發(fā)展的另一個重要方面即是提高熱效率，通過二次再熱和更高蒸汽參數(shù)的運(yùn)用，從而加快調(diào)峰機(jī)組的推廣，加快供熱汽輪機(jī)的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，應(yīng)該加強(qiáng)對各種新理論和新技術(shù)的應(yīng)用，從而有效的加快汽輪機(jī)性能的提升，加快汽輪機(jī)在未來的應(yīng)用水平。能源緊缺已成為全球的重要問題，在這種情況下，我國電力行業(yè)的發(fā)展更需要實(shí)現(xiàn)對能源的高效利用，針對當(dāng)前我國火力發(fā)電成本存在較大浪費(fèi)的情況，需要加快對汽輪機(jī)運(yùn)行的不斷優(yōu)化，確保其運(yùn)行效率的提升。作為電廠，更應(yīng)該通過各種方式來實(shí)現(xiàn)對汽輪機(jī)機(jī)組的優(yōu)化，有效的提高其利用率和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，同時利用輔機(jī)節(jié)能方面的相關(guān)改造，從而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組的節(jié)能增效。

4 結(jié)束語

我國能源面臨著嚴(yán)重的緊缺狀態(tài)，在這種情況下，電力行業(yè)加快對汽輪機(jī)運(yùn)行效率的提高具有迫切性，所以需要利用優(yōu)化、改造及升級等相關(guān)措施，來確保汽輪機(jī)效率的提高，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。

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