摘要：随着社会的进步与发展，工业与人们日常生活用电量逐渐增大，生活中越来越离不开电能，供电中断不仅会给人们的生活带来不便，还会造成巨大的经济损失。因电网规模的不断扩大，加上电网规模的不断优化完善，作为电厂重要的设备的汽轮机的运行也变得尤为复杂。在目前的情形来看，我国资源有限，人口众多，在加上用电量的攀升，节约电能就显得特别重要。因此，要对火力发电厂中的汽轮机的各方面结构进行优化，从源头进行节能，优化汽轮机的运行，提高火力发电厂的资源利用率，从而提高发电厂的社会市场经济效益。本文针对火力发电厂集控运行管理模式中汽轮机运行的优化措施进行了简要的分析与探讨。
关键词：电厂集控运行；汽轮机运行；优化措施
随着国内工业科技的进步以及社会经济的快速发展，火力发电厂的汽轮机组设备应用水平正在不断的提高。火力发电厂中的汽轮机是火电机组的三大主要组成部分之一，承担发电工作的主要作用，对于发电厂的运行来说，汽轮机的整体结构的稳定运行关系到发电厂高效率的供电作业，工业人员要按时对汽轮机组进行检修，不断完善与调整汽轮机的整体结构，保证汽轮机稳定、高效、安全的运行，对于提高电厂工作质量，增加发电厂的发电量来说都是特别重要的。我国当前火力发电厂中的汽轮机组存在着一些普遍的问题，这些普遍的问题会导致发电厂整体设备运行状态不佳，降低电厂的经济效益，更有甚者会影响到发电厂的安全生产。所以，对于电厂汽轮机的优化研究是必须并且应当长期坚持的一项工作，是保证发电效率，提升发电量的基础工作。
1.汽轮机的构成及工作原理介绍
汽轮机是电厂的主要设备，其运行情况会对电厂的发展等产生尤为关键的影响。从结构上来说，汽轮机主要包括两大部分：第一，转动部分。第二，静止部分。其中转动部分，又可以称为转子部分，主要由叶轮、主轴、动叶片以及联轴器等组成，而静子部分则主要由气缸、隔板、进气部分、汽封以及轴承等组成。两大部分对于汽轮机的运行发挥着十分重要的作用。
汽轮机的运行主要是利用蒸汽的热能从而实现做功的旋转机械，是通过将热能转换为机械能的过程。在整个运行过程中，汽轮机的运行主要涉及到两个工作原理：第一，冲动作用的原理。汽轮机中的高速蒸汽在通过动叶片构成的气道时，蒸汽的流动方向也会发生相应的变化，从而对叶片产生冲动力。这种冲动力会推动叶轮转动，从而做出机械工。第二，反动作用的工作原理。在汽轮机的运行过程中，蒸汽会在气道内膨胀并加速，这时强大的气流必然会对动叶片产生强大的反动力，从而推动叶轮的运动做出机械功。第一种工作原理下，动叶气道内的气流并不会出现膨胀加速的情况，仅仅会发生方向的改变。但是，第二种工作原理下，气流会发现膨胀加速，气流也会发现方向改变。
早在上个世纪五、六十年代，汽轮机开始在热电厂应用，并发挥巨大的效益。但是，随着社会经济的发展，国家能源结构也在进一步调整，国内的天然气供应不足，原有的汽轮机也满足不了社会发展的需求。针对目前汽轮机运行机组逐渐老化的情况，相关工作人员要完善点检定修工作，从而做好汽轮机的状态监测、故障诊断及劣化处理工作，及时应对设备的突发情况。同时，还要提高各种辅机设备的可靠性，做好设备维护工作，及时整改各种安全隐患。
2.电厂集控运行概述
2.1集散控制系统
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。
2.2运行条件
作为电场生产环节当中的重要组成部分，要实现DCS系统需要计算技术、通信技术和硬件技术的支持。还需要拥有良好的外部环节，包括不断电的电源系统、温湿度控制系统、接地系统、集控室以及合理的线路布置。
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3.电厂汽轮机优化措施
3.1汽轮机运行过程中的优化措施
在汽轮机的运行过程中需要依据实际负荷的变化来对汽轮机采用定-滑-定的运行方式进行及时调整。在发电负荷不同的情况下采用不同的汽轮机运行方式。高电荷采用能够改变通流面积的喷嘴调节，低电荷采用能确保锅炉机组正常运行的定压调节。
3.2汽轮机停机过程优化
汽轮机停机的过程中，各部件的工作都在陆续归零，进汽量在一步步减小到零，主汽门也将被关闭，汽缸等各个零部件的温度都逐渐冷却。依据进汽参数的不同，汽轮机停机分为两种，滑参数停机和额定参数停机。采用滑参数停机方式，一方面可以提高汽轮机运行效率，能够有效地利用锅炉机组的预热进行发电，减少热量的浪费。同时也能够对汽轮机各部件进行有效的降温，对设备的检修非常有利。
3.3汽轮机启动过程优化
600MW汽轮机组启动方式采用高中压缸联合启动的方式，启动过程一般为：锅炉点火及暖管，冲动转子升速暖机，并列接带负荷等。锅炉点火及暖管：锅炉点火前，汽机应做好提前期准备包括凝汽器通循环水，检查润滑油系统，启动盘车连续运转等。联系锅炉点火，汽机抽真空，送轴封。锅炉升温升压，应及时开启旁路。但在实际的高中压缸联合启动过程中，高压缸排汽的温度较高。为使得高压缸排气温度下降，可以在启动时将再热蒸汽压力设定在0.5MPa以下，使高压缸排汽逆止门及时打开，增大高压缸通流量，高压缸排汽温度高的现象就不会出现，达到很好的效果。
3.4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。
3.5保证高压加热器运行时的水位
高压加热器的水位对回热系统运行的经济性和电站等多种设备的安全运行起着直接决定的作用。在汽轮机运行时必须要保证高压加热器运行处于最佳的状态。对此，需要定期对加热器的换热管道进行清理来保证液位的精准，并且防止管道发生泄漏。如果存在漏点，要及时通知维修人员对其修补，来保证水位处于最佳的状态。
3.6加强高压加热器的运行为维护
在汽轮机的正常运行前应该相对高压加热器设备进行检查，一切正常后开始运行。运行过程中也应该注意高压加热器的正常工作。如果高压加热器出现故障，会使得给水温度下降，导致热力散失，影响耗能，所以，要保证高压加热器随时处于正常的状态，一旦发现问题，通知维修人员对其进行维护。
4.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。
5.结语
当前我国的能源紧缺，在这样的大背景下，我国电力行业应该加快对汽轮机运行效率的提高，通过对汽轮机的配汽方式、汽轮机的启停、汽轮机辅机等方面进行优化处理，使得汽轮机能够在良好的状态下工作，有效的实现经济化与效益化，使得资源得到充分的利用。
参考文献：
[1]欧俊师.电厂汽轮机冷端系统运行优化[J].低碳世界，2014（7X）：105-106.
[2]刘勇.关于热电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J].石河子科技.2014（01）：42-43.
论文作者:姚康平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
标签：汽轮机论文; 冷却液论文; 电厂论文; 高压论文; 加热器论文; 机组论文; 汽轮论文; 《电力设备》2017年第28期论文;