摘要：随着我国工业化和城市化进程不断加快，社会对电能的需求也显著增加，为了保证社会日益扩大的用电需求，在合理区间内扩大电厂数量和电厂规模的同时，更要保障现有电厂的稳定高效运行。在电厂集控运行中，汽轮机作为核心部件，其运行的安全性、稳定性和工作效率，会对电厂的发电效率和实际效益产生较大影响。在实际生产中，为避免发生影响汽轮机安全性和工作效率的问题，必须持续对电厂集控运行汽轮机开展优化工作，使汽轮机能够长期安全高效运行，保障电厂的发电效率和经营效益，进而满足社会对电能的需求。
关键词：电厂集控运行；汽轮机运行；优化策略
1电厂集控运行的概念
集控就是对生产进行集中管理和控制，这是为了解决电厂炉单独的管制所提出的。如今，大中型的电厂为了使其运转的效率有所增高，通常都会用集控技术来管控火电厂的发电机、锅炉以及汽轮机，从而在操作时可经过集控系统完成。在操作的过程中，要求机组是分开的，因此，得出了集控运行的称呼。在集控运行进行工作时，如果未能不定期修理和保养相关设施，运行就会暂停，对停止运行的设备一定要进行维修和保养，同时，还要提出方法来解决有关问题。集控系统人员主要有值班班长、值班员、机组的组长以及巡查员等，其主要职责是监督火电厂机组24h的运行状况，一旦发现问题及时处理，避免影响火电厂正常运行。
2电厂汽轮机概述
汽轮机，是一种表面设有大量叶片结构的旋转式蒸汽动力装置，该装置主要将蒸汽的热能转化为机械能，从而驱动发电机进行发电。具体过程为：锅炉将其内部的水加热后变为水蒸气，由于液体向气体转化的过程中体积快速膨胀，因此，蒸汽沿管路加速进入汽轮机，并从一定角度的喷嘴中快速喷向汽轮机叶片，推动汽轮机叶片旋转，从而实现了热能到旋转机械能的转化。汽轮机的工作原理直接决定了它的特点和存在的问题，即该设备具备单机功率大、热效率高的特点，但同时，也存在能耗损失较大、易发生机械故障等问题。因此，针对电厂汽轮机运行优化的研究，对于提升电厂发电效率和经营效益以及降低发电能耗具有重要意义。
3目前汽轮机出现的问题
3.1轴承损坏
轴承是汽轮机的重要部件，使用中承受较大的重力和压力，因此容易损坏。分析原因如下：（1）设计缺陷。汽轮机制造时不满足规范标准要求，例如设计存在偏差、使用劣质材料等，质检不合格就出厂，在后期运行中出现故障。（2）维修不当。汽轮机在使用期间，应该定期进行保养和维护，及时发现隐患、消除隐患。但部分电厂为了降低维修成本，没有严格执行检修计划，养护措施不到位，缩短了设备使用寿命。（3）环境影响。汽轮机在长时间运行中，会出现水流冲击、温度下降等现象；或者在恶劣环境下运行，容易造成轴承缺油，降低运行效率。
3.2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。
3.3油系统故障
汽轮机的运行，需要大量机油进行润滑，是整个机组的动力关键。油系统故障，会导致机组异常运转，影响电力供应，甚至造成设备元件损坏。分析其原因，大多是因为油位、油压问题，例如，油位突然增高、突然降低，油压过大、过小，继而导致DEH或EH油系统出现故障。
3.4叶片受损
叶片受损的原因分为两点：一是，内因，即硬件自身问题，例如，叶片设计阶段，没有严格执行设计规范，部分关键参数设置不当；生产时按照错误的设计图纸和参数进行加工，就会带来运行隐患；或者使用的原材料性能不佳，难以满足运行需求。二是，外因，即环境问题，在水流冲击、温度变化的影响下，叶片容易发生碰撞、磨损、折断等情况。
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3.5调速系统故障
调速系统故障，一是，系统部件卡涩，原因在于调门阀杆和阀套之间出现盐垢；或者是油品质量较差。二是，机械部件漏油，原因在于部件磨损或老化腐蚀，导致配合缝隙变大；或者机械摩擦引起活塞缸壁损坏，致使两腔室之间出现短路；或者是油品质量差。
4汽轮机问题解决优化的对策
4.1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。
4.2优化汽轮机启停的过程
当前，汽轮机的启动方式大多数是高中压缸联合配动。但是，在目前电厂生产过程中，高压缸的排气温度较高，很容易产生较大的能耗损失。改善这种问题的有效方法就是降低高压缸的排气温度，可以采取降低启动过程中蒸气预定压力的方法，及时打开高缸压的排汽逆止门，加大流通量，降低温度上升的幅度。
4.3对汽轮机组进行管理和维护优化
保证汽轮机组正常有效运行的重要步骤就是进行科学合理的维护和管理。在汽轮机工作启动之前，要对各个部件，系统设备进行严谨仔细的安全检查和隐患排除工作。特别是对高压设备的维护和检查，对高压管道进行及时的清理，维护良好的传热效率，减少不必要的能源损耗。
4.4注重油系统的管道清洁
电厂汽机的运行需要大量的油保持运作，油系统要保证油质的清洁，避免杂质，除了使用滤油机还可以人工操作辅助过滤。除此之外，对输油管道的清洁液十分重要，管道中的污垢往往容易被忽视，只有提高输油管的清洁度才能保障油系统中不会掺入杂质，油阀、轴承、轴瓦都需要油作为原料辅助运行。具体的操作方法可以购买两台油泵进行油系统的循环作业，在管道口加入过滤网，储油桶和输油管道要定期清理，每天更换一次过滤网，观察滤网上的杂质物，判断管道内的清洁程度。
4.5优化给水泵
以往都是通过定速给水的方式来运行给水泵，但是这种方式存在着明显的缺陷，因为会造成很大的节流损失。要优化给水泵，就要求技术人员依照变动的速度和平移泵的曲线来设计，相比于定速的给水泵，变速的给水泵能够解决许多问题，比如说，调节阀控制水流量的问题，变速自动控制水流的调节方式可以有效的缓解发电汽轮机在低负荷状态下能源损耗的状况，这样不仅起到了节能效果而且还能提高电厂的发电效率，提高经济收益。
4.6保障汽轮机的经济性
保障汽轮机的经济性可以从五个方面回答，分别是：优化汽轮机的工作参数、降低汽轮机的背压、改善热力循环状况、将级间的轴向间隙优化调整、调节汽轮机的构造与运行方式。这五种都是用以提高汽轮机稳定性，维护发展的重要手段，在具体的操作中，工作人员可以根据实际需要判断采用哪种方式维稳，最大化的保障汽轮机的正常使用。
5结语
如今，我国环境保护力度持续加码，为更好地满足社会的环保需求和日益增长的电能需求，提升现有电厂集控运行电汽轮机组的发电效率是最高效的方式。
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论文作者:赵卫忠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
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