摘要：随着当前经济的不断发展，我国的用电需求也在不断增加，这对我国的电力系统提出了更高的要求。而我国当下电力能源的主要供应方式，更多的是依赖于火力发电的形式为社会提供充足的电能，因此，在我国的电力系统供给中，火力发电厂占据着重要的位置。而这其中，汽轮机作为火电机组的重要组成部分，对火力发电厂的工作效率起到了极大的促进作用，有利于提高火力发电的经济效益。本文就火电厂汽轮机运行初压的优化方法进行了简单的探讨与研究。
关键词：火电厂汽轮机；运行初压；优化方法
随着我们在日常工作中对电力的依赖性与需求越来越大 ，进一步扩大发电系统的规模，成为应对当前不断增大的供电需求的主要措施。而这其中，火电厂作为发电的主要供应途径，进一步加大火电厂的发电规模，主要是从扩大其机组容量着手的。而在这其中，因为汽轮机会频发的进行启动与停止，因此很容易导致其负荷运行，再加之工作状态的频繁更换以及其更换方式、设备性能等因素都会对汽轮机的工作状态产生不利的影响。因此，对汽轮机的工作状态进行相应的调整，进一步带动汽轮机运行初压的优化，有利于促进汽轮机的稳定性，从而进一步提高火电厂发电工作的经济性能。
1.火电厂汽轮机的工作原理
汽轮机是火电厂的主要构成部分，它的工作原理便是通过煤炭对水进行加热从而产生大量的蒸汽，通过环形配置喷嘴的配置与锅炉系统相结合，从而将产生的蒸汽转变为机械能【1】。通俗一点来讲，便是通过蒸汽的气压对汽轮机起到一个推动的作用，从而使汽轮机转起来。再加上汽轮机是与电磁发电机的叶轮连接在一起的，因此，当汽轮机被蒸汽推动之后，便会带动电磁发电机的叶轮一起转动，从而实现电能的转换与存储。现在，我国火电厂中常用的汽轮机主要有这样两种，一种是单级汽轮机，一种便是多级汽轮机，而根据蒸汽能量值来分类，我们还可以将其分为速度级汽轮机、反动级汽轮机以及冲动级汽轮机。
2.火电厂汽轮机运行初压的优化方法
一般来讲，火电厂汽轮机运行初压的优化方法可以分为这样两种，其一是试验寻优法；其二是理论寻优法【2】。所谓的试验寻优法主要是通过对发电现场的热力进行相应的实验，以一个比较直接的方式得到某些经济指标对于主蒸汽压力的综合评价。并进一步寻找出最优的初压运行曲线。而理论寻优的方法，则主要是通过对汽轮机组进行相应的研究与分析，比如说运用相应的可计算公式，在对其内部工作情况以及汽轮机组的整体状况水平进行相应的分析的同时，运用公式计算出相应的参数指标，从而对汽轮机组的一些预期参数得到一个明确的认知，从而更好的对汽轮机的运行初压进行优化。
3.火电厂汽轮机运行初压优化方案的确定
3.1运用ALSSVR对热耗率进行在线预测
我们对火电厂汽轮组运行初压优化方案的制定中，首先可以运用IGSA-LSSVR混合建模的方法对模型参数进行保存以及对超参数进行组合，然后利用ALSSVR对汽轮组的热耗率进行一个在线预测模型的建立，并根据已存的历史数据，选取出几组数据进行ALSSVR热耗率的在线预测，并根据得出的数据，运用ALSSVR自带的递推公式得出是否其已达到更新模型参数的临界值【3】。另外，根据得出的在线预测结果，我们还可以根据对汽轮机变工况运行进行跟踪与观察的结论，推测出是否可以较好的跟踪在线测试过程中样本的实际值，以及是否可以更好的满足该工程的需求，一般来讲，只有在预测精度偏低时，才会使在ALSSVR算法中得出的参数更新，对减小预测精度的计算量起到了重要的作用，有利于更好的提高其计算速度。
3.2基于ICSA的运行初压优化
从上文我们可以发现，在线预测的实时热耗值可以作为IGSA的适用度值对运行初压进行优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而为了更好的验证ICSA算法的最佳寻优能力，笔者还就GSA、ABC、WGSA这四种优化算法进行了相应的仿真实验，最终得出这样的结论，在使用IGSA算法进行最有运行初压的搜索时，我们可以发现我们搜索到的热耗率值与实际运行值相比明显较低，其中对应的汽轮机的主蒸汽压力值也要比实际值要低的多。而在现实的火力发电过程中将运用ICSA算法得出的运行初压值设定为汽轮机变工况运行时的主要蒸汽压力值，则势必会对汽轮机热耗率的数值起到降低的作用，可以更好的对火电厂汽轮机的经济性能起到提高作用。
3.3设计工况下最优初压比较
值得一提的是，在火电厂将汽轮机投入生产之前，相应的汽轮机制造商便会为火电厂提供一条该设备的滑压运行数据，运用这一数据可以对汽轮机组变负荷的整体运行方法【4】。但是制造商给出的数据并不是什么情况下都适用的，比如说，当汽轮组处在电网的调峰状态时，汽轮组便会一直处在变工况运行的状态。在这种情况下，若火电厂依然沿用制造商提供的数据，对汽轮机的初压记性控制，则势必会增加汽轮机的热耗值，从而导致整个汽轮组的热经济性的严重下降，进而对整个火电厂的经济效益产生不利的影响。
4.优化汽轮机运行的方法
4.1进行节能优化
除了上文我们提到的对火电厂汽轮机运行初压进行优化的方式来对火电厂的热经济效益进行提高之外，我们还可以运用一些其他方法来对火电厂的，经济效益提高，起到一定的辅助作用。比如说在对汽轮机的汽轮初压进行优化过程中，我们还可以运用降低能源损耗率的方式来对热能的消耗起到约束作用【5】。我们知道在锅炉的长期使用过程中很容易积累灰尘，而这些灰尘一点积累到一定的数量，则很容易对锅炉的受热面积产生相应的影响，从而降低了锅炉的传热性能。这就要求我们需要对锅炉的灰尘进行定期的清理，从而进一步保证汽轮机蒸汽压力的承受范围，减少发电过程中的能源损耗。另外，控制好锅炉中的空气含量与流速，才能更好的保证煤炭的然后，在避免灰尘出现的同时，还可以充分利用资源，提高转化效率。
4.2对油封系统进行优化
汽轮机的油封系统的主要作用便是用来对汽轮机内部进行密封，防止空气进入其中，从而对汽轮机内部的气流量产生影响。因此提升油封系统的密闭性，在防止空气进入影响气流量的同时，还有效的避免了汽轮机中所产生的蒸汽的泄露。从而提高汽轮机对蒸汽的利用效率。然而汽轮机的油封系统在运行过程中很容易造成磨损，从而导致其灵敏度的降低，严重影响着汽轮机的气密性。因此，为了更好的保证汽轮机的正常运行，更好的提升火电厂的能源利用率，我们需要对汽轮机的油封系统进行相应的优化，及时对火电厂汽轮机密封技术进行更新与检查，确保汽轮机的密封效果。从而提高火电厂的生产效率。
5.结语
当前社会，随着用电供需关系的紧张，汽轮机作为火电厂火力发电的重要组成部分，如何进一步提高其热经济性，是当前我国火电厂所面临的重要难题。而通过对汽轮机运行初压进行优化的方式，可以对汽轮机的热蒸汽压力的数值进行计算，并得出最优的优化方案。只有对汽轮机的运行初压进行进一步的优化，才能在降低汽轮机组运行过程中的热消耗值，从而更好的提升火电厂的电能转化效率。为火电厂、甚至是为社会创造更大的经济价值。
参考文献：
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[3]高培文,景鑫.火电厂汽轮机运行初压优化方法及应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(34):157.DOI.
[4]刘建庆,杨占军.火电厂汽轮机运行初压优化方法研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(21):53-55.DOI.
[5]何镇威.火电厂汽轮机运行初压优化方法的研究[J].科技资讯,2017,15(18):60-61.DOI.
论文作者:焦建宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/8
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