电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨

曹银亮

大唐哈尔滨第一热电厂  黑龙江省哈尔滨市150078

摘要:在社会经济快速发展的过程中，人们对电能的需求不断增加，用户数量也在增加，这导致我国电厂的规模不断扩大。为了确保电厂发展中的供电安全和稳定，有必要对电网结构进行优化和调整。在电网结构运行中，汽轮机是电厂的主要设备之一，汽轮机的运行在一定程度上会受到电网调整的影响。目前，中国各行各业的用电率都在增加，因此我们必须重视节能技术在经济发展中的有效应用。在优化汽轮机时，还需要注意提高燃气轮机的运行效率。汽轮机的优化可以在一定程度上节约资源，对提高电厂的经济效益和社会效益有很大帮助。

关键词：电厂；集控运行；汽轮机运行；优化措施；

随着社会经济的不断发展，人们对电能的需求日益增加，对电厂发电能力以及效率提出了严格的要求。汽轮机是电厂中的重要设备，其运行效率决定电厂发电效率以及效益，为此，需要提升其运行效率。

一、电厂集控运行中汽轮机运行问题分析

1.汽轮机轴承损坏。轴承是汽轮机运转的重要零件，也是其拖动发电机运转的主要支撑部分。但是，若是工作时间过长，受到长期振动、摩擦和高温的影响，汽轮机的轴承会出现一定的裂纹，从而影响到了轴承的运转质量。同时，由于长时间不清理，轴承室内也会存在一定的杂质，轴承润滑的油脂也会因为变质而失去其原来的润滑作用。此外，质量问题也是导致汽轮机轴承损坏的一个重要原因。若是内部部件质量无法保证，则在工作中，汽轮机内部的高温环境会对轴承产生很大的影响。轴承损坏是汽轮机的重要故障之一，很多情况下，一些微小的故障若是没有及时发现，轴承的损坏会因为进一步的高强度工作加速恶化，从而可能引发大的安全事故。

2.真空下降。真空下降也是导致汽轮机运行故障的原因之一，会影响设备运行功能。汽轮机运行期间，零部件相互摩擦会产生热量，保养不到位就会造成真空下降。具体分为两种情况：一是急速下降，原因在于循环泵的总压力出现零归位；二是缓慢下降，原因在于水量不足，出口温度、进口温度的差异明显，造成出口堵塞。

3.油液质量不佳。油液质量不佳时造成汽轮机油系统故障的主要原因之一，主要表现为油液中颗粒物以及水分子含量过高，远远超过了汽轮机正常运转的范围。在油液中水分含量过高的情况下，很容易造成油质乳化问题，而在该情况下，油液将难以发挥出其预定作用。以润滑油为例，其在乳化的情况下，黏度将大幅度降低，容易造成轴承部件中油膜的破坏，一旦出现该问题，轴承转动过程中可能出现摩擦增加的问题，严重时可能出现干摩擦现象。

4.汽轮机组振动过大。电厂汽轮机设备的机组振动过大问题，是汽轮机故障中较难处理的问题之一，而造成这种现象的主要原因有以下几种：第一，汽轮机组中的叶片发生损坏；第二，汽轮机连接部位的螺栓安装不牢固；第三，汽轮机运行时使用的润滑油质量不高，甚至含有大量的杂质。这些都会造成汽轮机组发生故障，一旦汽轮机在运行中机组振动过大，就会对其轴承座和汽缸连接部等带来伤害。

二、优化措施

1.配汽优化。传统电厂汽轮机主要采取复合型配汽方案，该种汽轮机配汽模式，必须确保配汽达到一定负荷，才可保障汽轮机运行的质量与安全。由于电厂集控系统下汽轮机的运行负载非常高，一旦出现低负载运行工作情况，则会对汽轮机的运行产出造成较大影响，导致汽轮机的产出不均衡。在开展配汽方案优化时，可以采用三阀门控制方案，对汽轮机运行进行一定优化。在三阀门运行状态下，可以对汽轮机配汽负荷进行灵活调整，有效提升了汽轮机运行的综合效益。如当汽轮机低负荷运行时，配汽系统会及时调整配汽量，以降低汽轮机低负荷运行的能耗，提高汽轮机的整体运行稳定性，实现发电能源的高效转化，促进电厂发电效率提升。

2.启停优化。由于电厂汽轮机运行的特殊性，汽轮机启停过程中会消耗一定能源，造成了汽轮机运行效率的整体下降。如部分电厂设计的汽轮机启动模式，采用高中压缸联动配合的方式，以保证电厂汽轮机运行的质量与安全。但是，由于高压缸的排气效率有限，无法很好满足汽轮机启动运行要求，且在汽轮机启动时会消耗一定能源。为很好地解决该问题，应当对汽轮机启停工作模式进行一定调整，以降低汽轮机启停工作的整体能耗。为此，技术工作人员可以对高压缸排气湿度进行一定调整，以优化汽轮机的整体启停工作状态。如在电厂汽轮机启动控制时，可以合理降低蒸汽的预定压力，以保证排气阀门可以顺利打开，有效增加蒸汽的流通量，减少热能的损失，提高电厂汽轮机启停工作稳定性，科学有效控制汽轮机启停的能耗。鉴于汽轮机启停运行的特殊性，在电厂集控下汽轮机优化时，必须采用科学合理的优化技术方案，提高汽轮机的整体运行效益。

3.水泵优化。水泵是汽轮机运行的重要组成部分，通过对多数电厂的汽轮机水泵调查可知，汽轮机水泵主要采取定速给水的方式，但是，由于该模式下的水泵运行无法达到较高的稳定性，且会造成一定的节流影响，最终导致汽轮机的运行状态不稳定，影响到电厂的运行经济效益。为此，技术人员在开展汽轮机运行优化工作时，可以对汽轮机水泵进行合理优化改进。在对水泵运行状态进行分析时，可以选购平移泵进行供水，合理的调配该水泵配件，以达到预期水泵运行状态。通过平移泵与传统水泵的工作模式进行对比可知，新型水泵具有更好的供水变速能力，可以有效提高汽轮机运行状态。

4.维护管理。电厂的工作量非常大，汽轮机需要长期满负荷运行，随着设备零部件的磨损，导致汽轮机运行工作稳定性下降。为保证汽轮机的整体运行安全性与积极性，必须对汽轮机进行科学严谨的维护管理，以优化改进汽轮机运行状态。在汽轮机定期维护时，维修工作人员需要对设备零部件进行全面检查，以排除汽轮机存在的安全隐患，及时对其问题进行解决，以提高汽轮机的运行安全性。为提高维护管理工作质量与效果，检修人员需编制科学严谨的检修维护工作方案，严格执行具体的维护工作要点，提高维护工作的可行性。如检修维护管理工作人员，对汽轮机系统的高压设备进行检修维护时，必须及时的清理高压管道，以保证高压管道可以安全稳定运行，以避免无用功的产生，降低电厂汽轮机的整体运行稳定性。

5.系统优化。在电厂集控系统下开展汽轮机运行系统优化时，针对具体工作开展时出现的问题，开展有效优化改进，以提升汽轮机的整体运行质量与安全。如通过对汽轮机水环真空泵进行优化，以改进凝汽器的工作状态，降低热力循环的能源损耗，以提高汽轮机的运行效益。在汽轮机运行过程中，可以对汽轮机对应的工作参数进行一定优化，如背压是汽轮机运行的重要参数之一，一旦汽轮机的背压发生变化，则会直接影响到汽轮机的运行工作状态。通过仿真模拟计算出汽轮机背压的最佳值，以对汽轮机背压进行一定调增，合理优化改进汽轮机组的运行状态，提高电厂的整体运行效果。在对汽轮机系统进行整体优化时，需对汽轮机的水循环系统、负荷、流量、背压、温度等进行整体计算分析，提出可行性系统优化方案，以不断优化改进设备的运行参数，提高各个系统运行的协同性，保证电厂汽轮的安全、稳定、可靠运行。技术人员通过大数据技术的应用，对各项故障与改进方式进行记录，通过数据分析找出汽轮机运行不稳定的根本原因，以对其进行深入解决，提高汽轮机的整体运行质量与安全。

总之，电能是生活和生产中不可或缺的一项能源，为了满足日益增长的电能需求，发电厂就需要提升发电的效率以及能力，对汽轮机采取优化措施进行优化，增加电厂的效益。

参考文献;

[1]高红艳.论电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究.2022.

[2]张伟怀.电厂集控运行汽轮机运行优化措施研究.2023.