论文部分内容阅读
[摘 要]电厂发电性能受到汽轮机性能的制约，其管理和性能优化是电厂运营管理中的重要内容。本文从影响汽轮机组运行效率的主要因素入手，分析汽轮机运行中存在的问题，并提出相关的优化措施，以期提高汽轮机的发电效率。
[关键词]发电厂；汽轮机；运行效率；优化措施
中图分类号：S836 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0230-01
引言
电厂汽轮机对电厂的发电能力有着重要的影响，汽轮机的养护和管理工作是电厂运营管理中的重点内容。因此，电厂汽轮机的故障预防与处理是电厂运营管理中的关键。以下对电厂汽轮机常见故障进行了分析，并以此为依据开展设备控制与优化管理工作，从而降低设备故障对电厂发电能力的影响，保证电厂电力供应效率。
一、影响汽轮机组运行效率的主要因素
1.1 主汽压低对汽轮机效率的影响
根据相关数据显示，如果只是主气压降低，其他条件均正常，那么这汽轮机的运行效率就会降低。假如让机组的负荷保持恒定，则必须增加汽轮机的进汽量。而这样做，也势必会让汽机的汽耗随之增大，严重影响汽轮机的工作效率。
1.2 主蒸汽温度对汽轮机效率的影响
当主汽压恒定时，主蒸汽的温度会随之降低，其中含有的焓也会随着减少，进而造成蒸汽做功能力下降，致使汽轮机汽耗增加。当主蒸汽温度较低时，发电厂汽轮机末端蒸汽湿度增大，造成湿气损失过多，对末级叶片产生冲蚀。更为严重的是，若产生水冲击的情况，则会进一步影响到汽轮机的正常、安全运行。
1.3 再热器减温水量对机组效率的影响
在机组运行过程中，将温水直接喷入再热器的受热面会迅速形成蒸汽。产生的蒸汽会在汽轮机中中压缸和低压缸中产生能量，形成一个低压蒸汽循环系统，但是其循环的效率特别低。此外，如果整个机组的负荷恒定不变，但是低、中压缸中的能量增多，就会导致高压缸内的蒸汽减少，造成高压缸出现少做功的情况。
二、发电厂汽轮机系统常见问题
发电厂汽轮机组系统较为复杂，因此，影响其运行效率的因素较多，增加了发电厂汽轮机运行效率优化难度。发电厂汽轮机组性能、疏水系统性能以及轴封辅助系统性能直接决定了发电厂汽轮机系统整体运行效率。但是，当前这些系统还存在一些问题，使得汽轮机能耗较大，资源浪费严重，主要体现在以下几方面。
第一，发电厂汽轮机存在问题。目前，一些发电厂汽轮机系统在运行过程中，普遍存在汽轮机高压缸排气量比高压缸设计值偏高现象，使得发电厂汽轮机在运行过程中大量能量以热能方式进行耗散，导致发电厂汽轮机高压缸工作效率较低，从而使得发电厂整个汽轮机系统的运行效率降低。同时，发电厂汽轮机系统汽轮机可调节能力较差，汽轮机气密间隙较大，气密效果相对较差，使得发电厂汽轮机出现大量的漏气，增加了发电厂汽轮机运行中的能耗。此外，发电厂汽轮机气缸调门振动存在振幅过大现象，降低了发电厂汽轮机系统运行的安全性。
第二，疏水系统存在问题。发电厂汽轮机系统具有复杂的疏水系统，疏水系统的控制难度较大。发电厂汽轮机疏水系统采用大量的疏水管道组成，在发电厂汽轮机运行过程中，如果有高温蒸汽泄露到凝汽器中，不但增加凝汽器的负荷，还会降低资源的利用效率，影响凝汽器的使用性能，进而影响发电厂汽轮机的运行效率。扩容器与疏水集管间存在温度差，容易导致连接管发生破裂，此外，工作介质的非正常流动也会导致发电厂汽轮机系统运行效率降低，严重时甚至导致发电厂汽轮机系统发生故障。
第三，轴封辅助系统存在问题。发电厂汽轮机系统组成相对简单会导致发电厂汽轮机组在启动阶段和停机阶段轴封压力降低，同时发电厂汽轮机系统运行中汽轮机高压轴封的气密性较差，会导致汽轮机在运行过程中出现大量蒸汽泄漏，降低发电厂整个汽轮机系统的运行效率。
三、发电厂汽轮机运行效率优化措施
3.1 提高主汽压力
汽轮机是发电厂系统的主要设备，应当注重发电厂汽轮机组优化，降低汽轮机热耗，提高效率。当汽轮机组发生故障时，及时与汽轮机厂家及有资质和技术力量的单位进联系，确保解决措施和方案应用得当，避免因检修不到位对汽轮机造成二次伤害。
為提高主汽压力，必须解决因调门开度引起的调门抖动问题，本文以2只高压主汽门和4只高压调速汽门汽轮机为例进行分析，2只高压主汽门和4只高压调速汽门分别布置在高压缸两侧。从机头向发电机方向看，左侧是2号和3号高压调速汽门，右侧是1号和4号高压调速汽门，如图1所示，行程均为40mm。顺序阀控制方式下，1号、2号调门同时开启，当行程达到30.5mm时，3号调门开始开启；当3号调门接近全开时，4号调门开始开启。联系相关生产厂家到现场解决存在的问题，该人员了解相关数据后，建议更改调门的开启顺序，由之前的1、2-3-4顺序转变为3、4-1-2，调门提升曲线和重叠度不变，在正常负荷下保证3号高调门在较高开度下，避免其工作在易发生抖动的开度范围。通过上述操作，汽轮机启动后在该阀序下机组带正常负荷时主汽压力可达额定值12.7MPa，消除了主汽压力限制对汽轮机组运行效率的影响，提高汽轮机运行安全性和运行效率。
3.2 轴封辅助系统优化措施
为了提高发电厂汽轮机系统的运行效率，要切实解决发电厂汽轮机中轴封系统存在的问题，不断的进行优化。发电厂汽轮机运行过程中，发现轴封辅助系统存在问题，及时向生产厂家进行反馈，为生产厂家提供改进信息。此外，在运行中要加大进度力度，及时发现问题及时处理，防止带来更大的经济损失。
3.3 疏水系统优化措施
在进行发电厂汽轮机疏水系统优化时，应当加强对疏水系统管道安装质量和阀门安装质量的有效控制，确保发电厂汽轮机系统疏水系统的正常运行。此外，在发电厂汽轮机日常维护中，要特别注意输水管道和各个阀门的检修和维护，同时，结合汽轮机实际运行情况，不断创新输水系统泄漏检测方式，保证输水系统的正常运行，提高发电厂汽轮机运行效率，为发电厂创造更大的经济效益。
结束语
综上所述，为了提高发电厂汽轮机运行效率，要对其影响因素进行分析，切实解决汽轮机存在的问题，在保证机组安全稳定运行的情况下，实现火力发电厂最大的经济效益。
参考文献
[1] 栾长伟.发电厂汽轮机组运行效率的优化[J].科技风，2017，（16）：186.
[2] 伍全利.发电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].低碳世界，2015，（34）：38-39.
[3] 王长军，李超.浅谈火力发电厂优化运行中问题及应对策略[J].企业技术开发，2016，35（21）：85-86.
[关键词]发电厂；汽轮机；运行效率；优化措施
中图分类号：S836 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0230-01
引言
电厂汽轮机对电厂的发电能力有着重要的影响，汽轮机的养护和管理工作是电厂运营管理中的重点内容。因此，电厂汽轮机的故障预防与处理是电厂运营管理中的关键。以下对电厂汽轮机常见故障进行了分析，并以此为依据开展设备控制与优化管理工作，从而降低设备故障对电厂发电能力的影响，保证电厂电力供应效率。
一、影响汽轮机组运行效率的主要因素
1.1 主汽压低对汽轮机效率的影响
根据相关数据显示，如果只是主气压降低，其他条件均正常，那么这汽轮机的运行效率就会降低。假如让机组的负荷保持恒定，则必须增加汽轮机的进汽量。而这样做，也势必会让汽机的汽耗随之增大，严重影响汽轮机的工作效率。
1.2 主蒸汽温度对汽轮机效率的影响
当主汽压恒定时，主蒸汽的温度会随之降低，其中含有的焓也会随着减少，进而造成蒸汽做功能力下降，致使汽轮机汽耗增加。当主蒸汽温度较低时，发电厂汽轮机末端蒸汽湿度增大，造成湿气损失过多，对末级叶片产生冲蚀。更为严重的是，若产生水冲击的情况，则会进一步影响到汽轮机的正常、安全运行。
1.3 再热器减温水量对机组效率的影响
在机组运行过程中，将温水直接喷入再热器的受热面会迅速形成蒸汽。产生的蒸汽会在汽轮机中中压缸和低压缸中产生能量，形成一个低压蒸汽循环系统，但是其循环的效率特别低。此外，如果整个机组的负荷恒定不变，但是低、中压缸中的能量增多，就会导致高压缸内的蒸汽减少，造成高压缸出现少做功的情况。
二、发电厂汽轮机系统常见问题
发电厂汽轮机组系统较为复杂，因此，影响其运行效率的因素较多，增加了发电厂汽轮机运行效率优化难度。发电厂汽轮机组性能、疏水系统性能以及轴封辅助系统性能直接决定了发电厂汽轮机系统整体运行效率。但是，当前这些系统还存在一些问题，使得汽轮机能耗较大，资源浪费严重，主要体现在以下几方面。
第一，发电厂汽轮机存在问题。目前，一些发电厂汽轮机系统在运行过程中，普遍存在汽轮机高压缸排气量比高压缸设计值偏高现象，使得发电厂汽轮机在运行过程中大量能量以热能方式进行耗散，导致发电厂汽轮机高压缸工作效率较低，从而使得发电厂整个汽轮机系统的运行效率降低。同时，发电厂汽轮机系统汽轮机可调节能力较差，汽轮机气密间隙较大，气密效果相对较差，使得发电厂汽轮机出现大量的漏气，增加了发电厂汽轮机运行中的能耗。此外，发电厂汽轮机气缸调门振动存在振幅过大现象，降低了发电厂汽轮机系统运行的安全性。
第二，疏水系统存在问题。发电厂汽轮机系统具有复杂的疏水系统，疏水系统的控制难度较大。发电厂汽轮机疏水系统采用大量的疏水管道组成，在发电厂汽轮机运行过程中，如果有高温蒸汽泄露到凝汽器中，不但增加凝汽器的负荷，还会降低资源的利用效率，影响凝汽器的使用性能，进而影响发电厂汽轮机的运行效率。扩容器与疏水集管间存在温度差，容易导致连接管发生破裂，此外，工作介质的非正常流动也会导致发电厂汽轮机系统运行效率降低，严重时甚至导致发电厂汽轮机系统发生故障。
第三，轴封辅助系统存在问题。发电厂汽轮机系统组成相对简单会导致发电厂汽轮机组在启动阶段和停机阶段轴封压力降低，同时发电厂汽轮机系统运行中汽轮机高压轴封的气密性较差，会导致汽轮机在运行过程中出现大量蒸汽泄漏，降低发电厂整个汽轮机系统的运行效率。
三、发电厂汽轮机运行效率优化措施
3.1 提高主汽压力
汽轮机是发电厂系统的主要设备，应当注重发电厂汽轮机组优化，降低汽轮机热耗，提高效率。当汽轮机组发生故障时，及时与汽轮机厂家及有资质和技术力量的单位进联系，确保解决措施和方案应用得当，避免因检修不到位对汽轮机造成二次伤害。
為提高主汽压力，必须解决因调门开度引起的调门抖动问题，本文以2只高压主汽门和4只高压调速汽门汽轮机为例进行分析，2只高压主汽门和4只高压调速汽门分别布置在高压缸两侧。从机头向发电机方向看，左侧是2号和3号高压调速汽门，右侧是1号和4号高压调速汽门，如图1所示，行程均为40mm。顺序阀控制方式下，1号、2号调门同时开启，当行程达到30.5mm时，3号调门开始开启；当3号调门接近全开时，4号调门开始开启。联系相关生产厂家到现场解决存在的问题，该人员了解相关数据后，建议更改调门的开启顺序，由之前的1、2-3-4顺序转变为3、4-1-2，调门提升曲线和重叠度不变，在正常负荷下保证3号高调门在较高开度下，避免其工作在易发生抖动的开度范围。通过上述操作，汽轮机启动后在该阀序下机组带正常负荷时主汽压力可达额定值12.7MPa，消除了主汽压力限制对汽轮机组运行效率的影响，提高汽轮机运行安全性和运行效率。
3.2 轴封辅助系统优化措施
为了提高发电厂汽轮机系统的运行效率，要切实解决发电厂汽轮机中轴封系统存在的问题，不断的进行优化。发电厂汽轮机运行过程中，发现轴封辅助系统存在问题，及时向生产厂家进行反馈，为生产厂家提供改进信息。此外，在运行中要加大进度力度，及时发现问题及时处理，防止带来更大的经济损失。
3.3 疏水系统优化措施
在进行发电厂汽轮机疏水系统优化时，应当加强对疏水系统管道安装质量和阀门安装质量的有效控制，确保发电厂汽轮机系统疏水系统的正常运行。此外，在发电厂汽轮机日常维护中，要特别注意输水管道和各个阀门的检修和维护，同时，结合汽轮机实际运行情况，不断创新输水系统泄漏检测方式，保证输水系统的正常运行，提高发电厂汽轮机运行效率，为发电厂创造更大的经济效益。
结束语
综上所述，为了提高发电厂汽轮机运行效率，要对其影响因素进行分析，切实解决汽轮机存在的问题，在保证机组安全稳定运行的情况下，实现火力发电厂最大的经济效益。
参考文献
[1] 栾长伟.发电厂汽轮机组运行效率的优化[J].科技风，2017，（16）：186.
[2] 伍全利.发电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].低碳世界，2015，（34）：38-39.
[3] 王长军，李超.浅谈火力发电厂优化运行中问题及应对策略[J].企业技术开发，2016，35（21）：85-86.