电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨

电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨

展宗宝

北京国电电力有限公司大同第二发电厂 ， 山西 大同 037000

Discussion on Optimization Measures of Steam Turbine Operation in Centralized Control Operation of Power Plant

( ZHAN Zong-bao )

( Datong No. 2 Power Plant, Beijing Guodian Electric Power Co., Ltd., Datong 037000, China )

摘要：电厂集控运行下汽轮机占据重要位置，汽轮机运行直接关系到电厂集控系统整体效果，为营造良好的生产环境做好汽轮机运行优化非常关键。论文通过对汽轮机运行问题进行分析，探讨具体的优化措施。

The steam turbine occupies an important position under the centralized control operation of the power plant, the operation of the steam turbine is directly related to the overall effect of the power plant’s centralized control system, and it is critical to optimize the operation of the steam turbine to create a good production environment.

关键词：电厂集控；集控运行；汽轮机；运行优化

power plant centralized control; centralized control operation; steam turbine; operation optimization

【中图分类号】TM621.2 【文献标志码】A 【文章编号】

1 引言

在保证机组稳定安全运行的基础上进一步降低相关资源的消耗量，只有提高机组节能水平，才能不断提高电厂运行过程中的经济效益，促进电厂高效发展。因此，需要电厂技术人员能够对汽轮机运行过程中各方面情况进行详细分析，根据汽轮机运行的特点及实际需求制定合理的节能降耗措施，并加强对汽轮机运行过程中的监管力度，以保障汽轮机实现节能运行。

2 电厂集控运行汽轮机运行问题分析

2.1 振动故障

汽轮机在运转中容易发生振动故障，该故障往往却是最容易被忽视的问题。振动发生的情况很复杂，也有多种原因引起振动，但是在大多数情况下是由于质量不平衡引起的。要想及时解决振动故障，应找出发生振动的原因，我国汽轮机发生异常振动的主要原因有转子轴心失衡、固定螺丝松动等情况。低频次的振动是由于轴承的油膜自激，引发与转子间的间隙，在运转中产生振动。除此之外，还要观察是否是由于机械零件老化、摩擦严重或是汽轮机轮子预热变形等情况产生的异常振动。在这种情况下，维护人员就需要对汽轮机的零部件进行维修或更换，这就体现出日常对汽轮机的维护和管理的重要性。

2.2 气缸漏油漏气

汽轮机的工作主要以高压和高温蒸汽的产生穿透固定喷嘴的形式进行，这样可以形成加速气流。电厂汽轮机在运行过程中经常出现的问题是汽缸漏油、漏汽。汽缸漏汽主要是因为汽缸出现了问题才会产生，因此在进行检修的时候都会将重点放在汽缸的状态上。例如，汽缸在制造过程中需要经过一系列的工序才，还要对其进行存放处理释放其加工应力，这样的过程中若是没有科学控制存放时间就会导致汽缸变形继而出现漏汽的问题。此外，由于汽缸在运行的时候仍然会受到外界因素的影响而出现缸体变形的问题，漏汽的问题又会出现。汽缸的漏油问题若是出现则会造成更加严重的后果，漏油经常是因为汽缸在运行过程中受到了冲刷、震动等外力引起的。

2.3 汽轮机温度及压力

汽轮机整体运行效率及能力与汽轮机温度、压力等方面因素有关。温度、压力等方面因素若无法合理控制，极易导致汽轮机能耗增强，运行效率下降。例如，出现空气吹入比例过高的情况时，运行燃料供应达不到所需标准，这种情况就会导致汽轮机温度无法达到要求值，促使加热器产生积垢问题，提高汽轮机能源消耗量；出现水力压强不满足设定压强值时，燃烧调整不及时导致燃烧不充分，这种情况下会进一步提高蒸汽流量，促使汽轮机气压下降，对汽轮机整体运行水平造成影响。

2.4 汽轮机组的能耗偏高

汽轮机可以有效地将动能、热能转化成电能，是电厂进行发电的原动机，汽轮机在进行工作时需要和发电机、凝汽器、加热器、锅炉以及泵等设备一同配合，才能使汽轮机的功能发挥到最佳。造成汽轮机能耗偏高的原因有很多，如汽轮机的喷嘴室与外缸发生变形、汽轮机的低压缸出气边受到腐蚀从而导致出气阀受到破坏等。与此同时，汽轮机的参数以及冷却水的温度过高，都会使汽轮机的耗能增加

^[1]。

3 电厂集控运行汽轮机运行优化措施

3.1 振动故障解决对策

为解决汽轮机振动故障，维护人员首先要了解汽轮机产生异常振动故障的原因。在日常的维护管理工作中就要积极的总结经验，把同一类问题汇总，避免重复同一问题故障的发生。在解决振动问题时，通过合理地调整轴心，对转子进行平衡测试，调整轴承的负荷重量。同时，汽轮机作业人员在启停期间要绝对控制气缸的温度变化，观察上升差、轴向位移等参数，避免在临界转速下长时间运转，以防气缸上下温度相差过大导致受热不均匀造成气缸变形的故障。当汽轮机在运行过程中出现振动故障，必须立即报告并妥善解决，防止发生更严重的故障。

3.2 检修汽轮机汽缸、轴

汽缸、轴都属于汽轮机的重要组成部分，若是这两个零部件出现了问题，会导致整个汽轮机运行出现问题，引起电厂停产。检修人员应当重视汽轮机汽缸、轴的检修和维护，除了保证日常的检修维护工作质量之外，还应当定期采取全面的检修维护措施，以便于及时发现存在的问题。检修人员重视汽缸和轴的检查可以避免很多的安全事故，如观察汽缸是否已经找平找正，检修轴的时候主要是检查其对轴中心的合格程度。在检修汽轮机过程中若是发现了运行故障或者数据参数错误，需要尽快地与技术部门及其他部门讨论分析，提高故障解决的效率，最大程度降低电厂的损失。

3.3 调整汽轮机的给水温度，保证其合理性

汽轮机的水温是由锅炉燃料的燃烧效率和燃料的使用量决定的，只有汽轮机的水温保持在一个合适的温度上，汽轮机才能更有效率的进行工作。如果汽轮机的水温过低则会导致耗煤量增加，那么排烟损失掉的能量也会增加，那汽轮机运行效率就会降低。因此，工作人员要严格控制锅炉燃料的燃烧效率和燃料的使用量，使水温保持最合理的状态^[2]。

3.4 加强对汽轮机组改造，提升其运行效率

通过技术层面对汽轮机进行改造，从而实现汽轮机的工作效率提升、能耗降低的目标。在电厂的汽轮机进行运转过程中，凝汽器是重要的组成部分，凝汽器的效果直接影响到汽轮机的工作效率以及运行安全。因此，相关的技术人员可以通过对凝汽器的真空装、水文以及端差等进行改造，从而使汽轮机使用率得到提升，降低汽轮机停机维护的时间，从而实现节能降耗的目的。与此同时，相关技术人员还可以通过对汽轮机的气封系统进行改造，从而实现节能降耗的目标。

3.5 优化汽轮机的启停过程

第一，汽轮机启动、冲转等过程技术人员需要严格按照规程及相关要求进行，对汽轮机相关参数进行严格控制和监测，一旦参数超过标准值需要及时采取处理方案。例如，在汽轮机在启动时，凝汽器真空度等相关参数明显高于汽轮机冷态时的冲转参数，该情况主要因为汽轮机在进行暖管操作步骤时耗费大量时间。针对此类情况技术人员可在汽轮机启动时利用开高低旁路及真空破坏门的方式有效控制主气门蒸汽压强和凝汽器真空度，以促使汽轮机暖管时间保持在正常范围内，降低汽轮机能源消耗。第二，选取“定-滑-定”的调节模式，当汽轮机处于高负荷工况状态下，利用调节喷嘴的方式促使通流面积发生改变；当汽轮机处于低负荷工况状态下，利用定压调节的方式合理调控给水泵转速；当汽轮机处于高低负荷中间的工况状态下，利用调节气门的方式调整负荷、减低进汽量。第三，汽轮机停机时应注意设备的温度及运行状态，尽可能确保各项参数处于合理范围利用滑参数方式进行停机操作^[3]。

3.6 加强对汽轮机日常监测与维护

可以通过设置物联网预警装置，将标准参数值设定好，如发生数据异常可以触发报警装置，从而加强对运转中的机械进行监测。由于对常见问题的分析和问题形成的原因已经有了很多的明确解释，也有了相对成熟的应对方案，所以在日常的故障处理中应及时、快速地解决问题。但难免有突发情况或其他异常故障情况的发生，因此对每个故障及维护工作的经验总结就尤为重要。将维护工作日常遇到的情况建立问题库和解决对策库，共享经验和对策，在促进维护人员工作的积极性的同时，还可以促进相互学习经验，以更好地提升维护技能。

4 结语

综上所述，电厂汽轮机的高效节能运行对提高电厂运行能力、增加电厂经济效益等方面有重要作用。为保证汽轮机稳定运行，还需要做好汽轮机故障处理与检修，提高整机水温度，优化启停，加强日常监测与维护工作，以此提高集控汽轮机运行的效果。

【参考文献】

[1]薛劼.电厂集控运行汽轮机的优化措施分析[J].科技风，2019(19):171.

[2]吴伟怀.电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究[J].科学技术创新，2019(19):194-195.

[3]叶博.电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J].机电信息，2018(36):81-82.