摘要：随着我国社会经济的发展以及人们用电需求的增加，电厂建设规模日益扩大，这对我国发电厂运行技术提出了更高的要求。汽轮机作为电厂重要发电设备，对于电网集控运行的安全稳定具有关键性意义。本文对电厂集控运行模式下汽轮机的运行方式进行优化，以此提升汽轮机运行效率，减少资源能源损耗，保障电厂运营效益，满足人们用电需求。
关键词：电厂汽轮机；运行优化；措施
一、电厂集控运行概述
集散控制系统（TotalDistributedControlSystem），以下简称DCS系统，是以微处理器为基础的全分布式控制系统。自20世纪70年代第一套DCS系统问世以来，已经在工业自动化控制领域获得了广泛的应用，遍及冶金、石油化工、纺织、制造和电力等行业。该系统的主要特征在于集中管理和分散控制，随着电子信息技术的发展，DCS系统向着网络化、实时化、高集成方向发展。DCS系统的产品繁多，但从系统组成来看，主要包括通信部分、集中管理与操作部分、分散过程控制部分，三者以通信部分作为纽带实现数据交换。
二、目前我国汽轮机运行现状和存在的问题
在影响汽轮机的经济性能的众多因素中，汽轮机组的设计，制造和优化等方面是主要的因素。将汽轮机组的设计，制造和安装等环节优化好将大大提高汽轮机组的运行效率。
2.1汽轮机的配气方式
汽轮机的配气方式很多，但是应用最广泛的是复合式的配气方式。受到汽轮机工作载荷的影响，不同阶段汽轮机的配气方式是不同的。通常情况下主要分为两个阶段，第一阶段是汽轮机的在高负荷的工作载荷下，汽轮机要想实现运行一般情况下采用顺序阀的方式，第二阶段是汽轮机在低负荷的工作载荷下，汽轮机想要实现良好运行一般情况下应该采用单阀的方式。虽然两个阶段不同的载荷方式都能得到很好的运行，但是在低负荷阶段，汽轮机会产生节流消耗，降低使用效率，影响发电厂的经济效益。
2.2汽轮机的启停阶段
汽轮机的启停阶段主要是转子的应力变化作用的效果，一般情况下，当转子在正常运行阶段，汽轮机内部会产生温度场，该温度场会随着汽轮机的启停产生规则性的动荡，与此同时，转子表面存在的蒸汽会影响转子蒸汽参数的变化，或出现参数上升，或出现参数下降。因为转子存在启停，所以转子的工作环境不稳定，有时候会出现在高温的环境，所以汽轮机的参数设计应该做好，否则将会严重的影响汽轮机的正常工作。值得注意的是在汽轮机的启停阶段，汽轮机的会产生较大的电流消耗，这在很大程度上影响着汽轮机的使用寿命。
2.3汽轮机机组能力
造成汽轮机组能耗的因素有很多，比较重要的因素是汽轮机的气阀。汽轮机的气阀种类很多，按照不同的方式汽轮机的气阀具有不同的分类方法。通常情况下，汽轮机的气阀可以简单的分为顺序阀调节和单阀调节两种方式。单阀调节主要受到汽轮机蒸汽参数的影响，顺序阀主要受到喷嘴的影响。顺序阀的使用范围受到了限制，只能使用在气阀力不大的情况。如果气阀压力较大的情况下仍然使用顺序阀，外缸和喷嘴会产生较大形变，严重的情况下会影响到汽轮机组的密闭性，同时还会影响汽轮机组的能耗增加，甚至导致汽轮机组不能运行。
三、电厂汽轮机优化措施
3.1优化配汽方式
通常传统的汽轮机复合型的配汽方式是在额定功率以上有较好的效果，而在低负荷的情下，其弊端也较为明显。也是由于蒸汽压力的变化，使得瞬间的热量损失较大。所以三阀式的调节也逐渐凸显优势。汽轮机配汽方式的转变，有效的调节了负荷作用，传统的复合型配汽方式，其瞬间热损较大，同时对调节级强度要求较高，增加了汽轮机组整体机械运行的负担。通过三阀式调节，减轻了调节级强度的负荷，从而实现节能。与此同时要注意阀点密封性维护，也是降低损耗的有效方法。
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3.2优化汽轮机的启停
当汽轮机正常启动时，根据启动曲线的主要参考值，来选择合理性的参数。通常汽轮机运行中，需确保主压力，先旁压以确定其值在2.8MPa，然后打开真空门并且将汽轮机组的真空压确定在允许范围内，蒸汽量以及运行速度都可以得到相应提高将所需参数保持在一定范围内，大大提高效率实现节能损耗。
3.3优化汽轮机机组配置
汽轮机的辅机设备相当的多，做好了辅机的节能工作，汽轮机的节能工作便也就实现了一半。要优化汽轮机机组能力，可对辅机进行优化改造。优化循环水泵。当机组负荷和冷却水温一定，循环水流量发生改变的时候，凝汽器压力也会发生改变。这就会导致循环水泵的功耗受到严重的影响。循环水量增加，凝汽器压力减小，增加了机组的出力，循环水泵的功耗也会增加。只有当凝汽器处于最佳的运行压力时，循环水泵运行才能处于最好的状态。冷却液体系的优化。冷却液体系可能出现的问题有很多，比如体系运行受到的阻力不定，出水点的流量控制力度不显著等，这是因为减小冷却液调节门的开度，阻力就会变大，造成资源的浪费，且易发生安全事故。所以对冷却液体系的优化采取调整冷却液水泵的运输速度，全部打开调节开门，适量降低水流速度，达到降低扬程的目的，使得冷却液体系实现优化。定期清理高压管道。水温的调节优化锅炉大小和燃料的充足量有密不可分的关系。水温不高时需要大量的燃料来进行加热，同时加温也产生了大量的浓烟，部分热量也随之流失，所以在加热时要适量和合理的使用燃料，也可考虑排放浓烟所流失的热量的剩余价值高压管的定时清理，使汽轮机的供热功率及热传递效率保持畅通，实现节能。
3.4优化密封系统
汽轮机组的运行中，相对都会有热耗现象，那么将热耗降到最低就在整个机组中起到有效的节能作用。密封性是汽轮机组降低热耗的重点之一，无论是气缸还是气阀包括凝结器组对其都是有所要求的。
3.5提高锅炉的给水温度
由工程热力学可知，热力循环过程中，提高循环效率的关键是提高循环的初参数。因锅炉与汽轮机共同构成热力循环系统，故看似与汽轮机运行没有多大作用的给水温度却发挥着重要的作用。要提高给水温度，就要对高压加热系统进行调整。首先要加强高压加热器的运行维护，在汽轮机的正常运行前，应该对高压加热器设备进行检查，保证高压加热器正常工作。其次，要保证高压加热器运行时的水位，其对同热系统运行的经济性和电站等多种设备的安全运行起决定性作用。
四、发展趋势
汽轮机的发明，使得电力行业产生了巨大的变化，随着对大型汽轮机组的研发工作的开展，汽轮机组的运行优化方案主要从以下几个方面来实现。第一，提升汽轮机的热效率。汽轮机热效率的提升主要是通过二次循环再热以及通过运用更高的蒸汽参数来实现。随着调峰机组的推广与应用，使得汽轮机热效率提升成为了一个最重要的优化运行的发展趋势。第二，汽轮机新技术以及新理论的开发与应用。当前汽轮机虽然带动了整个电力行业的发展，却依旧存在转化率不高的情况，为此只有通过新技术以及新理论的开发与应用，才能够更好的实现汽轮机效率的提升，加快汽轮机发展。
结语
综上所述，随着发电行业的不断发展和人们生活水平的不断提高，对于发电汽轮机组的质量和工作能力提出了更高的要求。电行业想要适应当前对发电的需求，就必须不断的进行优化和升级，作为发电的重要设备，汽轮机的优化和调整在提高发电效率上发挥了重要的作用。相关的单位和部门应该加大对汽轮机组工作性能的研究力度，不断提高汽轮机组的工作性能，提供发电效率。
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论文作者:德格希,赵春龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/12
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