电厂集控运行优化管理分析

电厂集控运行优化管理分析

祁达  ,李鸿昌  ,苏玉涛, ,赵江

内蒙古上都发电有限责任公司，内蒙古自治区锡林郭勒盟正蓝旗上都镇，027200

摘要：在现阶段火电厂日常运行的过程中，主要的控制方式有以下两种，分别是单独控制和集中控制。如果采用的是单独控制方式，则电、炉、机三部分就会相互独立，各自形成孤岛而互不联系，从而会在一定程度上增大资源浪费，同时使运行成本大大提升，无法对其进行系统的、高效的管理。类似这种无法进行统一的操作，会使整个系统运行的误差大大增加，会进一步影响到整个火电厂的稳定运行。因此，为了使这些运行弊端得到科学的改良，加强对集控运行方式的研究和应用就显得非常重要。

        关键词：电厂集控运行；优化管理；措施

1、电厂集控运行中汽轮机概述

　　1.1定义和构成

　　在电厂集控运行工作中，汽轮机是集控运行的核心设备，汽轮机运行的有效程度很大程度上决定着电厂的工作稳定性[1]。汽轮机是一种将热力能源转化为电力能源的旋转机械设备。汽轮机在运行过程中利用的是冲动作用的原理。现代的汽轮机设备主要分成旋转工作部分和静止工作部分两个部分。其中转动部分是汽轮机的重要组成部分。转动部分由主轴、叶轮部分、联轴器和动力叶片共同组成。另外，静止部分又分为五个工作部分组成，其中分别是隔板部分、气缸构件、进气部位、机器轴承和汽封设备。在汽轮机运行过程中，每个工作部分各自完成工作又相互配合，使汽轮机能够正常的运行。

　　1.2工作原理

　　一般情况下，汽轮机的运行原理主要包括冲动原理和反动作用原理。首先是冲动原理，在冲动原理作用下，汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽受力的作用在叶气道中改变了运行方向，从而推动叶气片的运行发生转动，这样使汽轮机的热力能转化为机械的能量。换言之，汽轮机蒸汽作用使汽轮机叶片产生动能。其次，反动作用原理，反动作用原理也是利用汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽来推动叶片运动的，但是与冲动作用的原理不同，在于反动作用原理不是改变蒸汽的运行方向，而是使蒸汽膨胀加速。在汽轮机运行过程中冲动作用和反动作用相互配合，使蒸汽喷嘴中的蒸汽膨胀并转变运转方向，推动叶片记行工作。

　2电厂集中管控汽轮机存在问题

　　2.1汽轮机疏水系统问题

疏水系统是汽轮机内部重要组成部分，在实际运行期间经常会出现各类故障问题。具体来说，汽轮机疏水系统内部结构较为复杂，对综合管理、维护工作要求更高。维护工作者无法在短时间内清理复杂的疏水系统，致使内部故障问题发生。同时，疏水系统的阀门处于长期运行状态下，磨损较大，经常出现泄露情况。如果汽轮机内部水蒸气泄漏，甚至扩散到凝汽装置中，会使凝汽装置出现异常变化，汽轮机整体运行效率降低。

　　2.2汽轮机整机问题

　　在电厂汽轮机实际运行过程中，高压缸的排气量经常会超过设计值，大量热气进入到外部环境中，导致热量资源浪费严重，汽轮机运行期间的成本进一步增加，电力资源的转换效率下降。如在汽轮机密封管控不到的情况下，高压缸内的实际排气量将会明显增加，需要将更多的热量转化为机械能，使电厂运行期间的消耗量日渐增长。

　　2.3汽轮机配汽问题

　　电厂内部汽轮机在实际运行过程中，需要应用不同配汽方式。通过细致分析汽轮机实际运行荷载状态，对汽轮机配汽过程进行严格管控。当前我国电厂应用最多的配汽方式为负荷式配汽法。具体来说，相关工作人员需要采用合理顺序进行配汽。如汽轮机处于低负荷运行状态，则需要采用单阀配汽方式，从根本上提升汽轮机运行期间的资源利用率，防止汽轮机故障问题频繁出现。

　　2.4汽轮机停启问题

　　根据汽轮机实际运行经验，停启系统运行状态主要受汽轮机应变能力影响。在汽轮机正常运行状态下，转子蒸汽参数数值经常会发生明显变化。如没有对蒸汽参数进行严格管控，极容易导致汽轮机整体运行质量及效率下降，故障问题频繁出现。

　　2.5汽轮机维护管理工作问题在电厂内集中管控汽轮机设备，需要维护管理人员积极配合，不断优化汽轮机维护方案。但就目前来看，在汽轮机维护管理工作中，相关工作人员的专业技能与职业素养参差不齐，没有熟练掌握汽轮机维护管理要点，导致汽轮机实际运行期间的各类问题无法被及时发现。同时，由于电厂内部缺乏汽轮机集中维护与管理机制，导致实际运维管理工作的约束力不强，难以从根本上保障汽轮机的最后运行效率[2]。 

3、电厂集控运行优化管理

        3.1汽轮机组方面的节能降耗

        汽轮机是将蒸汽热能转化为动能的设备，可以提升发电厂中的工作效率，因此也是节能减排中很重要的内容。可以采取的措施有：首先提升机组的真空度，根据实际经验数据真空降低1kPa，降低煤耗约2.4g。因此保证机组真空的严密性，运行过程、定期进行真空严密性实验。发现有气体泄露立即处理。调整主机轴封系统运行正常，严密监视水，谨防水过冷，避免凝结水或者真空系统泄露。在冬季运行的过程中采取严格的防寒、防冻措施避免凝结水过冷，保证受热面清洁。其次保证汽水的品质，不合格的水进入锅炉之后就会形成结垢导致受热面传热恶化，影响传热增加燃煤能耗，降低热效率。变成蒸汽进入到汽轮机之后通流部分会结垢增加汽轮机通流的阻力，降低汽轮机运行的效率。最后保证锅炉的给水温度，一个方面温度会引起回热抽气量的变化对机组做工能力造成影响，另一个方面还会造成排烟温度的变化影响锅炉的运行效率。在运行过程中保持给水温度，做好设计值保证高压加热器的投入率，保证正常高加水位将其保持在合理的范围内[3]。

        3.2管理技术

 在当前的电厂集散控制管理系统中，可以对电厂的生产过程进行远程控制和管理。管理人员只需要利用计算机就可以对电厂的各个生产环节进行控制，这主要是因为在电厂计算控制管理系统中对管理技术进行了充分运用。在对管理技术进行应用时，需要对电脑端进行充分利用，电脑端除了包括电厂的监控室之外，还包括无线网系统。利用无线技术可以在任何地点对电厂的生产状况进行具体了解，并且可以将每一个电脑移动端设备利用无线网络接入到集散运行系统中。随着计算控制系统管理技术的进一步发展，利用无线网可以对信息进行共享，保证信息传输效率和传输的准确性，还能够促进电厂服务的多元化发展，对提高电厂的服务水平也有重要帮助。

        3.3监控技术

        在火电厂对集控技术进行应用的过程中，监控技术的作用十分重要。监控技术主要包括传感器以及计算机两个部分，其中传感器部分主要设置在各机组设备的关键元件上，这样能够保证数据采集的可靠性以及及时性。而计算机部分主要包括计算机机组的硬件以及监控分析软件部分。利用硬件设备的端口以及存储设备可以对各种信息数据进行及时接收，计算机软件可以对接收到的信息数据进行分析和处理，从而实现对机组设备运行进行实时监控的目的。

        3.4降低火电厂用电

        火力发电厂需要运用大量机电设备作为辅机，因此用电损耗也是内耗中非常明显的一个方面，降低厂内用电也非常现实。可以采取的措施有：一次风机、各式水泵、燃油泵等工频泵，改变为变频泵，根据工作情况选择合适的变频方式降低厂内用电消耗。其次可以低负荷状态下适当停止辅机设备的运行。在厂内现场照明的实际情况，根据需要开启，比如光线充足的地方适当关闭照明灯，大面积使用节能等减少照明过程中的用电。制定空冷岛运行管理规定保证空冷换热翘片的清洁度，及时调整节约用电。在管理方面制定出严格的方案、制度，定期做好节能分析建立起系统的账目记录。以数据为基础开展相关的讨论。积极开展QC活动集思广益进行宣传，在内部积极开展节能降耗的思路收集计划，积极改进不合理项目合理调整运行方式，达到机组效率最大化的目的。对内部运行人员，积极进行燃烧优化运行方案的培训，提高运行人员技术水平、责任心的控制，保证系统的安全运行。

4、结语

 总而言之，在火电厂集控运行技术应用过程中，要重视集控运行技术的应用优势，加强对火电厂集控运行技术问题的研究力度。采取有效的解决办法强化技术管理工作，加强对集控运行技术外部环境的改善和优化，确保其运行状态，提高火电厂的发电效率以及运行安全。火电厂作为当前阶段最主要的能源形式之一，其安全、稳定运行会给社会发展和经济发展带来巨大的影响，因此要给予足够的重视，对火电厂集控运行下的危险点进行更加深入的研究分析，要能够及时发现火电厂集控运行过程中可能存在的安全隐患，并对其进行针对性的研究分析，从而可以制定完善的应对措施。

 参考文献：

　　[1] 俞溶山. 电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J]. 现代工业经济和信息化，2020，10（8）：55 － 56.

　　[2] 孙厚志. 电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J]. 南方农机，2019，50（20）：182.

　　[3] 张文军. 电厂集控运行中汽轮机的优化技术措施研究[J]. 装备维修技术，2019（4）：192.