摘要：汽机为火力发电厂中较重要的部分，为火力发电提供能量供应。为保障发电效率和热能利用率，对汽机热力系统运行展开优化研究。
关键词：电厂汽机；热力系统运行；优化
引言
煤炭属于我国的关键性消费能源之一，在电力供应中具有不可或缺的作用。在火力发电的过程中，燃煤火电机组需要保持高效的运行状态，以便降低能源的消耗。而汽机热力系统作为燃煤火电机组的重要组成部分，其系统热能利用率的高低也将直接对汽机的使用产生了影响。所以，针对的汽机热力系统能效不高的问题，应该给予足够的重视。
1优化工作前的优化重点和优化原则
优化工作需根据实际情况展开分析，明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点，影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中，能效因素对热力系统的影响较大，可作为主要优化方向展开。此外，优化工作需以优化原则为开展基础，如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则，以有效保障汽机的运行，获取现有条件，进而有效地开展分析和预测。
2汽机热力系统的系统能效优化
2.1系统运行操作优化
1）汽泵启动优化。汽泵启动过程中其耗电量巨大，花费时间长达20小时，因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程，可以有效减少汽机耗电量，提升汽机热力系统的能效。①只有利用辅汽汽源，才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为：先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水，再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态，并在机组冷态启动点火后，务必对其振动情况进行监测，并全程通过汽泵给水；②除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外，从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。2）机组启动工作的优化。完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。①在机组检修完成后，需进行主汽门和调速严密性试验，但需缩短机组启动时间，从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时，无需做汽门严密性试验；②在进行机组小修时，需要进行喷油试验，无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后，则需进行主机超速试验。此外，为了避免机组设备因转子应力损坏，务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。
2.2机组能效优化
机组能效优化为优化的首要措施。机组能效优化中，应注重优化设备疏水管和汽封间隙。此优化手段基于设备原理展开，汽机的构造中存在多个高压导气管。高压导气管间存在一定数量的疏水管，疏水管可有效排出因设备运行产生的一系列凝结水，以保障设备内部稳定。但现阶段高压导气管距离较近，且高压导气管的工作效率较高，使设备内部基本不存在水蒸气，进而无法产生凝结水。因此，可取消疏水管，以减少设备内部设施，有效提升能效。删减疏水管后，汽封间隙和组汽间隙缩小，降低了蒸汽损失，提升了能效利用。但需注意，取消疏水管后，需保障高压缸调节级后方的疏水阀正常，一旦设备内部出现少量蒸汽，可通过疏水阀排出，实现运作需求。
2.3优化改进汽机本体
（1）冷却蒸汽管的优化改进汽机的高中压缸之间存在冷却蒸汽管，但前人的试验已经证实，该管段没有实际作用，反而会导致不必要的能量损失，较新出厂的汽轮机组已经取消了该构件，但旧式的汽轮机组中该构件依然存在。因此，有必要在优化改进时取消该蒸汽管，降低工质能量损失，这样一来不仅提高能效，而且对上下缸的运行温差有很明显的改善作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）放汽管的优化改进在1号和2号两个高压导汽管之间存在放汽管，但是由于这两个高压导汽管的距离非常近，所以内部并不会积聚其太多的蒸汽，即使主汽门关闭，高压缸调节级的后面也安有疏水阀，可以将这少量蒸汽及时排除出去。因此，该放汽管同样可以取消，以抑制阀门内漏，降低蒸汽损失。（3）汽封间隙的优化改进调节级动叶的叶根和叶顶存在汽封间隙，在传统的机组里，该汽封间隙为2.5毫米左右，为了进一步令调节级的效率得到提升，该间隙可缩短为1.2毫米。不过汽封间隙减小，动静摩擦的发生几率有增高的可能，但实测可知该改进措施未对机组的正常运作产生危害，所以可以实行。（4）阻汽片间隙的优化改进高压缸的内外缸夹层部位安有挡汽环，此处镶嵌有径向的阻汽片，为了优化汽机，该阻汽片的间隙需要严格控制。具体来说应控制在4毫米，上下波动区间不得超过0.5毫米，这样才能控制夹层部位的蒸汽流动。
2.4轴封系统和辅助蒸汽系统的优化
轴封系统和辅助蒸汽系统的优化是优化工作的重点。第一，轴封系统的优化。应利用布莱登汽封，它的间隙更小、漏气量更低以及抗磨损能力更强，有效解决了汽封间隙和汽封漏气的现象。同时，布莱登汽封可增加轴封加热器面积，有效提升系统热能利用率。第二，辅助蒸汽系统的优化。辅助系统中加入凝气器，可有效提升系统热能利用率。此外，可利用自动疏水器代替辅助蒸汽系统的疏水阀，既保障了主蒸汽系统的热备用状态，又减少了凝汽器的收入量。
2.5疏水系统能效优化
在进行汽机热力系统优化时，可以对疏水系统的能效进行优化。首先，机组疏水阀的阀门较多，且阀门内漏问题也常常出现，继而造成了系统的热能损失。就实际情况而言，汽机机组阀门外漏量较少，但是阀门内漏量较多。而高温高压管道上的疏水阀门的泄漏，则将会给系统的经济性造成较大的影响。就目前来看，造成系统部门疏水阀门泄漏的原因主要有三个，即阀门前后差压大、工作条件恶劣、机组启停时的蒸汽冲刷。而不同原因导致的内漏程度不同，同时也将给系统造成不同程度的影响。为了解决汽机阀门内漏问题，则需要定期进行机组的各类疏、放水阀的检查，并通过日常检修进行泄漏阀门的修理和更换。但需要注意的是，主蒸汽、再热汽和抽汽系统的管道和阀门一旦存在内漏问题，就将给机组运行造成较大的影响。所以，需要重点进行这些部位的检修。此外，还可以通过减少疏水阀数量、增加疏水管路上阀门个数和采用阀门串联方式进行系统内漏问题的优化。因此，在进行机组检修时，除了进行部分疏水阀阀体的修复，还可以进行一些疏水阀的取消。而通过取消部分疏水管和合并蒸汽管、高压导管等管路，则可以减少阀门数量，并在一定程度上解决阀门内漏问题，继而优化系统能效[2]。其次，在一些汽机设备中，启动中压缸需要进行高压缸上的排气通风阀的使用。但是，只有在汽机转速达到每分钟2650转时，系统才能进行倒缸操作。所以，这样的汽轮机中压缸启动功能是无效功能。可以适当进行通风阀的删减，以便提高系统能效。再者，为了充分进行热能的利用，可以进行疏水管道的布置优化。例如，可以将凝汽器的高能级疏水引致低能级管段，以便进行热能的再利用。同时，可以进行低效疏水管的合并，以便提高系统的能效。此外，在进行备用管道控制时，可以进行自动疏水器的使用，以便进行蒸汽损失的抑制。
结语
本文分析了实际工作中的汽机热力系统，通过各项优化手段，保障系统稳定工作，降低了系统能耗，发挥了汽机及相关系统的最大价值。随着技术的持续发展，汽机热力系统的优化还需结合实际进一步展开。
参考文献
[1]王奔，司风琪，刘海军.燃煤电厂300MW机组循环水系统运行优化研究[J].热能动力工程，2017，32（11）：78-85.
[2]周悦，胡钢，江冰，等.汽轮机热力性能计算软件设计与实现[J].微处理机，2016，37（2）：65-69.
[3]王攀，王泳涛，王宝玉.汽轮机冷端优化运行和最佳背压的研究与应用[J].汽轮机技术，2016，58（1）：55-57.
论文作者:张焕奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：汽机论文; 疏水论文; 机组论文; 系统论文; 蒸汽论文; 热力论文; 能效论文; 《基层建设》2019年第19期论文;