(京能集团山西漳山发电有限责任公司 山西省长治市 046021)
摘要：近年来，随着我国市场经济规模的不断扩大，各行各业对电能的需求也在增加，这就对我国现有电厂的发电能力和发电效率提出了更高的要求。汽轮机作为电厂的核心设备，其运行效率的高低直接影响着电厂的发电效率和实际效益。
关键词：电厂；集控运行；汽轮机；优化措施
引言：
在电力生产过程中，其管控技术可以说是整个集控运行系统的核心，该项技术的发展与运用可经由计算机中央处理器来实现对整个计算机及相关互联网技术的远程控制，基于此来实现对电厂生产电力的自动化控制，从而更好的实现对电力生产效率的有效提升。除此之外，在管控技术生产期间，还能够结合其存在的主要故障，及时安排检修人员来对其实施维修和检查处理。另在设备出现故障之后，管控技术还能够及时结合其实际情况做出相应的自动控制和处理。
1电厂集控运行技术中存在的问题
1.1汽轮机的主要配汽方式和启停
汽轮机的配汽方式有很多种，我国大部分发电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式，如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段，通过调节单阀门来满足汽轮机的运作，而在高负荷阶段，则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式，汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。
汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的，由于汽轮机在正常运行时，转子对温度和压力的要求比较高，所以需要长期保持在高温和高压的情况，才能维持汽轮机的正常运作，加之，转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化，导致转子内部的温度场非常不稳定。
1.2再热气温系统控制
在电厂集控运行系统运行期间，再热气温系统的各项操作流程将越来越复杂多样。截至目前为止，我国各种小型电厂均采用的是温水来实现对发电温度的管理以及控制，这种控制方式尽管可促使温度保持在标准化的范围内，但其实际的运行效果并不明显，且应用性价比也相对较低，从而致使电厂发电成本随之增加，使得电厂经济效益无法因此发展和提升。这就需要通过亚临界机组的运用，向其中增加一定的减温水，从而实现对发电煤含量的控制。还可通过对煤气循环法和燃烧器摆动等方式来实现对气温的调节处理。
1.3密封水系统问题
汽轮机的密封水系统问题也是汽轮机工作过程中较为常见的问题。当水泵处于正常工作状态情况下满足设备对于水量的要求即是水系统的主要任务，为设备的汽动给水泵后期的密闭性处理提供坚实保障，并且对于系统的防护措施有一定程度的加强效果。当出现该系统紧急停止的现象时，该现象往往会造成系统中的水量返程不流畅的情况，致使水量被迫流入小型机油箱内，对设备的安全运行留下较为严重的隐患。
2汽轮机问题解决优化的对策
2.1优化汽轮机的配器方式
之前的复合型配器方式只有在定额的负荷下才能够实现理想的运行控制。汽轮机的运行负载控制高，所以在低负荷运行条件下时。就会产生较大的损耗。而如果采用三阀式的控制方式，负荷控制的要求就会大大降低，低负荷运行下的损耗状况也会被改善，提升转换的效率，以便实现节能。
2.2优化汽轮机的机组和循环水泵
首先要优化汽轮机的辅机设备，汽轮机的正常运作，离不开机组各部分的相互协调，只有各种辅助机器设备性能完好，才能整体提高汽轮机的发电效率。因此，对汽轮机机组辅助设备进行优化，在一定程度上也可以达到节约能耗，提高运行效率的目的。其次，要注重对循环水泵的优化设计。机组长时间在负荷的情况下工作和冷却水温度不变时，循环水的流量发生改变会影响到凝汽器压力的改变，从而导致循环水泵的功能受损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循环水量的变化与凝汽器压力的变化成反向变化，当水量增大时，凝汽器压力变小，导致机组的出力增大，从而水泵的功耗也会增大。但水泵的功耗会与机组的出力相抵消，使得凝汽器压力值便成为二者相抵消的差值。所以当凝汽器处于最佳压力状态时，循环水泵的运行状况也最好。
2.3给水泵结构性能的完善
在传统作业中，以往所使用的电动式给水泵主要以稳定速度供给水的方法去实行，该方法要以给水阀门的调节作为辅助方可安全使用，该方法的使用过程也存在较难解决的问题，即就是当发电设备处于较低负荷的工作状态下，阀门不能较为有效地控制水流的流速及流量，导致损失较为严重，由此反映给水泵的完善措施刻不容缓。为保障给水泵能够在运行期间发挥其应有的作用，相关专业人员在设计给水泵结构时应根据其需发挥的性能对水流速、平移泵发热曲线弧度加以改善。而针对具备固定速率的给水泵结构来说，变速的给水泵很大程度上解决部分定速设备不能解决的问题，像是不需通过阀门去手动控制水流量等，并且该设备大幅度降低了低负荷状态下各项机械的各项动能消耗。对于节能效果的提升有着较为显著的成效，提高其生产效率，从而致使经济效益的大幅度增长。
2.4针对汽轮机辅机运作问题的优化措施
由于汽轮机运行中有较多的辅机，而重要大功率辅机的运行效率和能量损耗对于汽轮机也有很大影响，所以必须优化重要大功率辅机的工作方式，从而降低其能量损耗，提高运行效率。针对汽轮机辅机功率大、电耗高等问题进行了以下优化：通过改造大功率辅机的PLC控制变频器，将电厂其中2台大功率电动给水泵、1台凝结水泵以及1台循环泵等6kV设备的运行模式，由工频运行改造为变频运行，以降低大功率辅机设备的能耗以及系统母管运行压力，提高设备的安全性与运行效率。同时，考虑到发电厂备用辅机设备紧急运行的安全性和可靠性要求，保留1台备用设备维持工频运行状态。经2016年数据统计，电厂针对大功率辅机设备变频改造后，其生产厂用电率由11.5%下降为10.2%，节能降耗效果明显，有效提高了发电厂的实际发电效率和经营效益。
2.5监控技术
火电厂监测技术主要基于计算机集群，这可以大大减轻服务器端的压力，通过负载均衡的设计可以让集群的工作性能大大提升。火电厂则是搭建了这样的平台，利用此技术可以极为方便地利用各种服务器和电脑进行集群的构建。通过虚拟资源的分配与火电厂的构建可以很好地实现负载调度，做到服务接口的完善，同时，集中优势力量来进行负载均衡设计大大减轻了硬件负担，因此可以延长其使用寿命，并让其以较好的状态来进行火电厂监测。目前在国内外的研究中，还存在一些不足，主要包括对算法结构与监测系统的安全性设计不够合理，因此，应当加强安全管理，保障火电厂的数据能够多次校验，保证精确性。
2.6通信技术
RFID叫做无线射频识别技术，可以在非接触的环境下实现数据的读取。该技术是一类较为新型的无线通讯技术,其运行原理是通过上升及下降的冲击脉冲来加以设计,进而实现Ghz量级的带宽。而这一技术的发展应用,可以说能够在一定程度上解决以往的无线技术在某些传播层面上的困难。因此,同其他无线技术比较,该技术具有自己特有的优势。比如:对于可能的信道衰落不太敏感、信号的功率谱密度较低、系统较为简单、定位准确度较强,还有就是,它有着非常好的抗干扰能力,可以运用更多的信道,及高速率、低损耗等等特点。因为高频信号会伴随传输距离的延伸而不断衰减,所以超宽频带技术更加适合用在短距离通信之中。
结束语：
总之汽轮机的优化研究是工业发展中的关键点，经过优化后的设备运用于生产后，可大幅度提升生产作业的工作效率，从而获得利润最大化，从而加快我国经济发展的整体进程。
参考文献：
[1]杨鲤铭.电厂集控运行控制模式及应用技术初探[J].科技展望.2016(10)
[2]张成巧.论电厂集控运行与机组协调控制应用[J].中国高新区.2018(13)
[3]崔建波.关于加强电厂集控运行的具体措施探析[J].山东工业技术.2017(12)
论文作者:赵鹏鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：汽轮机论文; 电厂论文; 设备论文; 技术论文; 凝汽器论文; 负荷论文; 水泵论文; 《电力设备》2018年第30期论文;