电厂汽轮机运行效率优化措施探讨蔡家香

电厂汽轮机运行效率优化措施探讨蔡家香

蔡家香

福建省福能龙安热电有限公司福建省宁德市355208

摘要：电厂汽轮机系统结构复杂，影响其运行效率的因素很多，经常出现一些问题。只有及时分析电厂汽轮机的常见问题和造成的损失他们的操作,并不断优化电厂汽轮机的运行效率,可以确保汽轮机的效率,实现有效的利用能源,长期稳定发展具有重要意义的发电厂。结合工作经验，结合近年来对电厂汽轮机运行优化的研究，提出了供电厂一线工作人员学习的观点。

关键词：问题探析;解决方法;运行优化

1电厂汽轮机的常见问题

1.1密封水系统问题

汽轮机给水泵轴端密封采用迷宫密封。轴端密封采用间隙控制泄漏方法控制。在这种类型的密封设计中，在蒸汽给水泵紧急停车的情况下，往往会发生水回密封水，导致水进入小油箱。严重影响蒸汽给水泵的安全经济运行。

1.2汽轮机轴封系统问题

电厂汽轮机轴封系统的设计也是汽轮机设计中的一个难点问题。轴封系统的设计相对简单，虽然在大多数电厂，涡轮轴封系统已经达到了很高的运行效率，但仍然存在一些问题。当涡轮启动和停止时，轴封压力降低，变化范围大，不能自动调节。汽轮机运行时，会影响系统的密封，造成蒸汽泄漏。

1.3汽轮机组运行能耗问题

汽轮机高能耗分析:在电厂中，汽轮机是主要动力之一。其主要功能是转换多种能源，即热能、动能和电能。一般来说，该设备的使用应与多种设备相结合，如:发电机、锅炉、泵等;造成汽轮机能耗高的具体因素有:(1)汽轮机存在变形、泄漏、腐蚀等问题;2)调整单元的过程中,特定的因素,使汽轮机使用大量的能源有:设备操作过程不优化,负载和参数在实际操作是大大不同的,水凝汽器的真空度和冷却水温度相对较高,进而增加企业的生产成本在一定程度上。用于空冷冷凝器的分析:环境温度、风和粉尘对冷凝器的性能影响很大;如果冷凝水中含有大量溶解氧，设备就不能有效地传热，从而腐蚀设备。由于管道的存在，使得涡轮难以正常运行，使得设备的运行效率下降。

2电厂汽轮机运行效率优化

2.1汽轮机启动与停止优化

2.1.1汽轮机启动过程优化

汽轮机机组的起动方式采用中压缸与高压缸相结合的方式。启动过程一般为:锅炉点火与加热管、脉冲转子加速加温机、与负载并联等。锅炉点火及加热管路:锅炉点火前，应提前准备好汽轮机，包括凝汽器的循环水，检查润滑油系统，并启动汽车运行。接触锅炉点火、抽真空、轴封。锅炉预热增压时，旁路应及时开启。然而，在实际中高压缸启动过程中，高压缸排气温度较高。为了减少高压缸的排气温度、再热蒸汽压力可以设置为0.5MPa在启动或更少,所以高压缸排气止回阀打开,高压缸流量增加,高压缸排汽温度高。这种现象不会出现并取得良好的效果。

2.1.2汽轮机停机过程优化

在汽轮机停机过程中，各部件的功逐渐复位为零。进气逐步降至零，主汽阀也关闭，气缸等各部件的温度逐渐冷却。根据不同的进汽参数，汽轮机停机分为滑动参数停机和额定参数停机两种。滑动参数停机方式一方面可以提高汽轮机的运行效率，另一方面可以有效地利用锅炉机组的预热发电，减少热量的浪费。同时，它还可以有效地冷却汽轮机部件，这对设备的维护非常有利。

2.1.3汽轮机运行过程中的优化措施

在汽轮机运行过程中，需要根据实际负荷的变化来调整固定滑台汽轮机的运行方式。不同的发电负荷采用不同的涡轮工况。高炉料由改变流量面积的喷嘴调节，低炉料由确保锅炉正常运行的恒压调节。

2.2汽轮机组配置优化

2.2.1调整汽轮机配汽方式

现阶段汽轮机主要采用组合式配汽方式。这种方法有明显的优点和缺点。高负荷下效率高，低负荷下效率低，节流损失严重。因此，对汽轮机的配汽方式进行调整是十分必要的。采用三阀式汽轮机代替复合配汽方法具有显著的优点，降低了传统复合配汽方法的调节强度要求，降低了调节级的强度负荷，达到了汽轮机节能降耗的目的。此外，还应注意阀点的密封性能和维修工作，这也可以在一定程度上减少损失。

2.2.2完善气动泵组

为了改进气动泵组，必须对给水泵进行优化。传统的定速给水泵是通过调节锅炉给水泵的进给阀，在低负荷工况下达到较高的能耗。这是因为定速给水泵通常是一个单一的工作，有必要用多用途给水泵代替定速给水泵。变速给水泵是一种多用途给水泵。调节方式主要根据泵的变速和平移泵的特性曲线，有效地降低了涡轮在低负荷工况下的损失。

2.2.3定期清理高压管道

锅炉的大小和燃料的用量与水温密切相关。如果锅炉是大型锅炉，当水温较低时，需要使用更多的燃料来加热。当水温上升时，会产生烟雾，带走一些热量。造成热损失，因此在加热水温时必须合理使用燃油。此外，高压管道应定期清洗，以保持涡轮传热平稳，提高加热功率，实现节能。

2.3汽轮机输水系统优化

为了优化电厂汽轮机的运行效率，有必要对电厂汽轮机送水系统进行优化。为保证输水系统的气密性，必须进行气密性试验，做好检修工作，发现水垢等问题应及时清理。确保水温、水位在规定范围内，使整个送水系统处于安全稳定的运行状态。

2.4汽轮机轴封系统优化

为了提高电厂汽轮机的运行效率，有必要对电厂汽轮机轴封系统进行优化。为加强高新技术产品的应用，通过调节调节阀的开度，使电厂汽轮机轴封蒸汽压力控制在合理范围内。当涡轮关闭时，有效地利用关闭参数可以有效地延长整个系统的使用寿命。

3电厂汽轮机运行优化实例

实例概述:将某电厂汽轮机以往的配汽方式与调节级喷嘴进行对比，提出电厂汽轮机调节级喷嘴组调节阀的三种最优配汽方案。汽轮机组汽配阀分为1、2、3、4。第一个优化的阀门调整方案是:首先调整2号汽配阀门，然后依次调整4号、3号、1号汽配阀门。这是一个逆时针方向的阀门顺序。第二种优化阀调整方案是:先调整2号、3号、4号蒸汽阀，再调整1号蒸汽阀，属于逆阀正时顺序。第三优化阀调整方案如下:首先,4号的蒸汽阀调整,然后调整蒸汽阀的1号,2号和3号进行,属于阀门调整的顺序按照时间。

优化后的配汽阀调节方案中，机组配汽阀的开度为:1号自动配汽阀的开度为8.6%;2号自动配水阀的开度为36.5%;3号自动配水阀的开度也为36.5%;4号自动配水阀的开度为53.8%。通过对优化后的阀调节方案运行后参数的统计，得出不同工况下机组负荷下各优化方案运行后的热耗是不同的。当机组负荷为300MW时，第一优化方案运行热耗为1.425，第二优化方案运行热耗为1.327，第三优化方案运行热耗为1.268;当机组负荷为400MW时，第一个优化方案的运行效率为1.401，第二个优化方案的运行热耗为1.289，第三个优化方案的运行热耗为1.012。当机组负荷为500MW时，进行第一次优化方案的运行。热耗为1.426，第二优化方案运行热耗为1.301，第三优化方案运行热耗为1.198。当机组负荷600MW时，第一个优化方案的运行热耗为0.989，第二个优化方案的运行热耗为0.878，第三个优化方案的运行热耗为0.713。从以上数据可以看出，三种优化方案在不同的机组负荷下均能节约一定的热耗。通过对三种优化方案的平均，第一种优化方案的节能效果最好。

总之，随着人们生活水平的逐步提高，人们的节能环保意识也逐渐增强。电厂汽轮机的深入研究和开发，可以在节能减排的基础上提高电厂的整体工作质量，从而提高工业利润。本文不仅分析了电厂汽轮机运行中存在的诸多漏洞，而且阐述了如何提高电厂汽轮机运行质量。希望所有一线电厂的工作人员都能从本文中学习，通过对汽轮机的不断改进，实现不断的节能降耗和经济效益。

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