摘要：当前，在电厂的运行过程中，普遍都会采用集控运行的模式，充分发挥电厂运行的效率，提高电厂运行的质量.如何科学合理的打造电厂集控运行的新模式，对汽轮机运行进行优化，这是我们需要研究的课题.本文主要研究了电厂集控运行过程中的汽轮机运行优化策略，提出了优化的方案和具体的措施.
关键词：电厂；集控运行；汽轮机；问题；优化策略；
前言：为满足人们对电能越来越多的需求，我国大力发展电厂，引进先进的科学技术发展各种形式的发电模式，使得电厂的建设和革新上升到了一个新的台阶，取得了很大的进步。在这些革新和发展中，对汽轮机的优化设计和系统升级是电厂取得发展的重要环节，随着我国各地电网结构的不断升级和优化调整，电厂规模的逐步加大，对汽轮机的性能也提出了更高的要求。因此，必须强化对汽轮机的认识，不断对其进行技术革新和发明创造，以适应新形势下电厂的发展，只有如此才能提高电厂发电效率，节约能源，减少对环境的污染，为国家的发展作出贡献。
一、汽轮机的工作原理与组织结构特点
在发电厂中，汽轮机是比较重要的三大主机之一，其利用冲动作用原理和反应来进行热能向机械能的转化，然后带动发电机将机械能转化为电能。其所采用的冲动原理就是锅炉系统运行中燃料燃烧之后释放出的热能通过喷嘴以及动叶气道作用于汽轮机叶片上，然后推动汽轮机叶片进行转动，就是在蒸汽作用于汽轮机的叶片上时，通过气道的膨胀作用推动叶片加速和转动，而叶片旋转过程中就实现了做功。从汽轮机的运行原理就可以知道，其属于旋转机械设备，不仅功率较大而且在运行中会消耗较多的能量，所以也具有较高的热效率，这就是需要在电厂集控运行中对其运行参数进行优化来降低能耗，提高运行效率。
二、电厂集控运行与汽轮机出现的问题
1、汽轮机的启停中的问题
汽轮机在启停时会引起转子应力的变化，这主要是由于汽轮机运行中转子处于高速旋转状态，其表面的蒸汽参数会出现变化而导致转子内部的温度场处于不稳定的状态，加之由于转子需要长时间都在此高温和高压的状态下进行运转，如果上述参数变化情况没有及时处理，就会导致在启停过程中出现较大的损耗而导致汽轮机运行效率的下降。
2、汽轮机组的能量耗损问题
此问题就是在电厂正常运行中，汽轮机需要将热能转化为机械能，而且在此过程中的运行较为复杂需要相互之间的紧密配合，其中容易导致出现能量耗损的部位就是汽阀，而且汽轮机中的汽阀有单阀调节和顺序调节两种方式，前者是直接控制汽轮机的蒸汽参数，而后者则是使用喷嘴来对蒸汽阀门的开关进行控制，所以就容易由于汽阀压力过大、喷嘴室和外缸发生变形、密封性出现问题等而造成汽轮机组的能量耗损较大。
3、密封水系统问题
在电厂汽轮机的汽动给水泵系统中，其密封所用的方式为迷宫密封形式，就是对间隙进行控制来对轴端进行密封防止出现泄漏问题，此种密封设计形式在给水泵出现紧急停机的状态下会导致出现密封水回水不畅的问题，因而导致小机油箱中会有水进入，这就会到给水泵的经济和安全运行造成影响。
三、电厂集控运行汽轮机运行优化策略
1、汽轮机配汽方式优化
将汽轮机的传统阀门调节方式调整为单阀式-顺序阀式-单阀式的“三阀式”调节方式，此种调节方式可以对传统的配汽方式进行改变，并对负荷作用起到优化作用，但是需要在此调节过程中对调节级的强度进行认真校核。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此种调节方式下，如果汽轮机出现负荷突变的情况也会消耗较少的能量，并且可以通过系统负荷的分担来提高效率。此外，还需要对滑压运行曲线进行优化调节，就是在传统的流通能力的基础上采用新的配汽方式进行优化，从而提高其流通能力，并且对负荷运行方式进行改变，且能实现在此改变过程中的能耗降低以及效率的提高。
2、汽轮机启停过程优化
2.1汽轮机启动过程优化
针对采用高中压缸联合启动方式的汽轮机组来说，通常需要先对锅炉进行点火和暖管，然后对冲动转子进行升速来实现暖机，最后再并列接带负荷。针对整个启动过程的优化就是在点火之前对凝汽器通循环水以及对润滑油系统进行检查，对盘车进行启动来确保其连续运转，在上述准备工作完成之后再进行锅炉点火。之后对汽轮机进行抽真空和送轴封的操作，在锅炉升温升压之后对旁路进行及时开启。为了实现高压缸排汽温度的降低，需要对启动时再热蒸汽压力进行控制，将其控制在0.5MPa以下并确保高压缸排汽逆止门处于打开状态来实现其通流量的增加，避免出现其排汽温度升高的问题。
2.2汽轮机停机过程优化
汽轮机停机的过程就是其各个部件逐渐停转，进气量也逐渐减少，并最终将主汽门关闭、各个零部件的温度降为零的过程。汽轮机的停机通常有滑参数停机和额定参数停机两种，对于前者来说可以对汽轮机的运行效率进行提高，并可以利用停机时的汽轮机运转来进行预热发电，提高资源的利用效率，并且还能够实现对汽轮机中各个部件的温度降低，便于在停机阶段开展各项检修工作。
3、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。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。
4、优化对汽轮机的管理和维护
汽轮机的正常运作离不开定期对汽轮机组的维护和日常的管理。在汽轮机的启动前对整个机组设备进行安全检查，可以有效的避免事故的发生，尤其是对那些高压设备的检修。例如，要做好高压管道的定期清理工作，以保证管道具有较高的热传递效率，减少能量在传递过程中的损耗。此外，要通过对高压加热系统的调整，达到一定程度上提高锅炉给水温度的目的，并且要注重对高压加热器的运行维护，保证高压加热器在运行时有合适的水位等。
四、结束语
在发电厂集中控制运行中，汽轮机是关键部件，运行安全、稳定性和工作效率会对发电厂的发电效率和实际效益产生重大影响。在实际生产中，为了避免出现影响汽轮机安全性和生产率的问题，必须持续对电站集中控制运行涡轮机进行优化工作。这样汽轮机才能长期安全高效地运行，保证发电厂的发电效率和运营效率，从而满足社会对电力的需求。
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论文作者:郭跃洲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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