摘要：目前，能源市场竞争非常激烈，我国节能减排工作急需进行更新换代。在保障系统工作能力与工作效率的基础上，需要考虑如何进一步提升能源利用率，从而解决资源供应问题。将从汽轮机组运行入手，对节能技术应用方法进行深化研究，希望能够为我国电力行业发展做出贡献。
关键词：供热式汽轮机组；安全；参数
引言
汽轮机在传统的运行状态下是根据相应的规程来进行的，监控汽轮机运行的状态，还主要靠运行人员的工作经验，传统的控制系统存在一定的缺点，比如调节精度低和自动化程度低，汽轮机在运行的过程中，需要通过采用安全有效的措施进行保护。
1供热式汽轮机组运行中存在的问题
1.1温度过高
再热热段抽汽温度538℃，经减温器降温至300-330℃，因减温水调门存在故障的可能性，有时会造成减温器后温度过高，甚至高于设计值。在高温作用下，供热管道的强度降低，甚至产生蠕变现象，严重时会造成供热管道破裂，供热系统无法运行。
1.2给水泵汽蚀
因供热蒸汽不回收，导致给水泵供水量大增，泵的有效汽蚀余量减小。特别是供热量较大、汽轮机突然减负荷时，除氧器内的工作压力随汽轮机抽汽压力降低而降低，给水泵汽蚀的可能性增加，特别在泵内压力最低的叶轮中心处汽化的危险性最大，严重时就会使泵不能正常工作，甚至损坏泵，影响锅炉供水。
1.3给水泵出力不足
小汽轮机由主机的四级抽汽提供驱动汽源，当负荷较低时，汽源压力偏低，会造成小机进汽门全开而供水量仍不足的情况。压力匹配器不能抽吸中排蒸汽：当对外供热压力到达设计高限，中排压力偏低时，压力匹配器存在不能抽吸中排蒸汽的情况。
1.4主机轴向推力变化
机组供热改造后，供热运行时轴向推力比未改造时复杂许多。
2解决供热式汽轮机组运行问题的措施
2.1温度方面
运行人员需要做好日常的监控工作，加强监视再热热段蒸汽减温器后的温度，经常检查减温水调整门自动状态正常，调整开度有一定的裕量。减温水调整门出现卡涩情况时，密切监视温度变化趋势，可适当调整抽汽调门的开度改变蒸汽量。减温器后温度高报警时，及时适当减少蒸汽量。当减温器后温度高高（350℃）时，检查供热保护启动正常,也要避免减温器后温度快速大幅度降低的情况出现。运行人员应严密监视中排温度的变化，控制中排温度≤388℃，严禁中排温度超限运行。如发现中排温度上升较快，应降低中排供热压力，正常运行中要求中压缸排汽温度＜370℃。
2.2给水泵方面
给水泵汽蚀和给水泵出力不足均和供热量大同时负荷偏低有关，控制机组最低负荷是必要且有效的，根据上海汽轮机厂家给出的负荷限制要求，机组负荷不低于220MW时，可满足各种供热工况的要求。因锅炉蒸发量和给水泵最大流量的限制，供热量大时，必须适当限制机组的电负荷。当出现小机进汽门全开而供水量仍不足的情况时，会出现锅炉汽包水位降低、除氧器水位升高现象。此时增加启动电动给水泵是有效的手段，待机组负荷、小机出力调整匹配后再停止电动给水泵。
2.3压力匹配器方面
压力匹配器用压力较高的再热冷段抽汽或再热热段抽汽作为驱动汽源，抽吸压力较低的中排抽汽，混合后输出供给热用户。在运行中尽量提高驱动蒸汽和吸入蒸汽的压力差，尽量降低吸入蒸汽和混合出口蒸汽的压力差。在实际运行中，需要关小中低压缸联通管调节门以提高中压缸排汽压力，保证压力匹配器的正常工作。
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2.4主机轴向推力方面
再热冷段抽汽和再热热段抽汽均是抽取的高压缸排汽，抽汽量增大会使高压缸的轴向推力增加。中压缸排汽抽汽后会使中压缸的轴向推力增大。高压缸排汽和中压缸排汽同时抽汽供热时，可以抵消部分轴向推力，对主机总体影响不大，如果出现高压缸排汽或中压缸排汽单独抽汽供热的情况，轴向推力对主机的影响比较显著，此时多观察轴向位移的变化和推力轴承温度的变化，切不可因供热影响主机的安全，一旦轴向位移超标，轻则主机保护跳闸，重则发生汽轮机动静摩擦，损坏主机。
2.5汽轮机汽缸性能
在目前汽轮机组中，传统梳齿型汽封所占比例较高，该种类型汽封杂质设计体系与安装技术都存在着热耗过高及汽缸运行效率无法得到保障等问题。另外，受安装技术与安全环境等因素影响，汽封间隙调整幅度太大，机组在运行过程中经济效率较大，即实际热耗与标准热耗之间差距太大。考虑到汽轮机汽缸性将直接影响到机组热耗，需要对其进行节能改造，从而达到提升运行效率的目的。需要注意的是，在汽封选型方面要进行严格规划。以常见的汽封为例，蜂窝汽封作为主流汽封类型，通过改变汽流方向就可以形成涡流与流动阻尼效果，在汽轮机低压部分具有良好的除湿效果。但是该汽轮也具有一定的局限性，例如汽轮机在运行过程中，磨损消耗会导致设备系统剧烈运动，甚至出现转子抱死现象。因此，在技术改造时，可以通过对隔板汽封调整来实现技术创新。侧齿汽封及接触式汽封等设备也具有不同的使用价值。所以与技术人员进行讨论和分析后，可以将汽轮机高压缸阻汽片与端封全部更换，将漏气量控制在2.5%以内，提升机组额定容量，以实现热耗率优化。
2.6循环水系统
循环冷却水系统一般采用的是自然通风冷却塔二次循环系统，这一系统除了可以实现冷却用水外，还可以满足辅助设备供水需求。在一般情况下，凝汽器内杂物较多，换热管等设备消耗与堵塞情况严重，严重时还会导致汽轮机低压缸排汽功能受到影响。为了改善现有技术，可以考虑在凝汽器循环水侧安装负压反冲洗循环水滤网，滤网的作用是保障机组在正常运行状态下排出循环水中杂质成分，从而改善设备正常运行环境，以达到节能、减耗的目的。以二次滤网为例，循环水过滤系统技术改造系统包括PLC控制柜、管道以及排污阀门等工件。循环水通过二次滤网进入后，一些大于网眼的杂物被阻隔，此时如果杂物量过多，循环水量就会减少，控制系统能够使内部出现压差，表面杂物被压差冲下来之后保持网芯清洁状，在出口压差恢复至正常后，控制系统才会关闭。
2.7水环真空泵
水环真空泵是汽轮机系统的核心设备之一，其主要作用是将不溶于凝结水的气体排出，并且让凝汽器可以维持相应真空度。作为一种真空泵，水环真空泵构造包括冷却器、系统管道阀门、控制元件以及分离器等工件。可以将水环真空泵结构改为单级泵水环结构，叶轮双侧可以同时进行排气与进气，这样就可以与盘根填料之间形成良好配合，避免真空泵轴在使用过程中出现腐蚀及磨损等现象。
结语
综上所述，在供热式汽轮机组运行过程中，需要明确相关的注意事项，并且采取针对性的措施，只有这样，才能有效避免供热式汽轮机组运行过程中存在的问题，从而提高电厂的经济效益。
参考文献
[1]徐享南.350MW汽轮机组供热改造及运行监测和故障诊断[D].大连:大连理工大学,2017.
[2]孙嘉权,许涛,商永强.汽轮机组供热改造方案研究[J].华电技术,2018,40(01):68-70+80.
[3]俞磊.燃煤电厂锅炉和汽轮机以及辅机部分的节能技术分析[J].科技资讯，2018，（1）：37.
[4]郭刚，萨仁高娃，包七十三.试析国外火电机组汽轮机冷端节能降耗的先进技术[J].内蒙古石油化工，2016，（9）：111-112.
[5]韩建春，唐彦东，李文艳，等.基于节能分析技术的汽轮机汽缸效率低原因分析[J].内蒙古电力技术，2016，（2）：31-33.
[6]赖定缘，李宇.抽凝式汽轮机组节能技术改造[J].科技创新与应用，2013，（31）：5.
论文作者:夏宇峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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