摘要：随着我国社会经济的发展以及人们用电需求的增加，电厂建设规模日益扩大，这对我国发电厂运行技术提出了更高的要求。汽轮机作为电厂重要发电设备，对于电网集控运行的安全稳定具有关键性意义。本文对电厂集控运行模式下汽轮机的运行方式进行优化，以此提升汽轮机运行效率，减少资源能源损耗，保障电厂运营效益，满足人们用电需求。
关键词：电厂汽轮机；运行优化；措施
随着国民对用电量需求的增多，电厂规模的扩大，电网结构的调整，也随之提高作为电厂重要生产设备之一的汽轮机，使其运行过程变得较为复杂。鉴于我国仍处于发展中国家的初级阶段，人多资源不足，用电量却与日俱增，节能显得尤其重要。因此，对汽轮机运行进行优化已迫在眉睫。针对这一现象，本文对汽轮机运行优化措施进行了详细概述。
一、电厂集控运行概述
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。
二、目前我国汽轮机运行现状和存在的问题
在影响汽轮机的经济性能的众多因素中，汽轮机组的设计，制造和优化等方面是主要的因素。将汽轮机组的设计，制造和安装等环节优化好将大大提高汽轮机组的运行效率。
2.1汽轮机的配气方式
汽轮机的配气方式很多，但是应用最广泛的是复合式的配气方式。受到汽轮机工作载荷的影响，不同阶段汽轮机的配气方式是不同的。通常情况下主要分为两个阶段，第一阶段是汽轮机的在高负荷的工作载荷下，汽轮机要想实现运行一般情况下采用顺序阀的方式，第二阶段是汽轮机在低负荷的工作载荷下，汽轮机想要实现良好运行一般情况下应该采用单阀的方式。虽然两个阶段不同的载荷方式都能得到很好的运行，但是在低负荷阶段，汽轮机会产生节流消耗，降低使用效率，影响发电厂的经济效益。
2.2汽轮机的启停阶段
汽轮机的启停阶段主要是转子的应力变化作用的效果，一般情况下，当转子在正常运行阶段，汽轮机内部会产生温度场，该温度场会随着汽轮机的启停产生规则性的动荡，与此同时，转子表面存在的蒸汽会影响转子蒸汽参数的变化，或出现参数上升，或出现参数下降。因为转子存在启停，所以转子的工作环境不稳定，有时候会出现在高温的环境，所以汽轮机的参数设计应该做好，否则将会严重的影响汽轮机的正常工作。值得注意的是在汽轮机的启停阶段，汽轮机的会产生较大的电流消耗，这在很大程度上影响着汽轮机的使用寿命。
2.3汽轮机机组能力
造成汽轮机组能耗的因素有很多，比较重要的因素是汽轮机的气阀。汽轮机的气阀种类很多，按照不同的方式汽轮机的气阀具有不同的分类方法。通常情况下，汽轮机的气阀可以简单的分为顺序阀调节和单阀调节两种方式。单阀调节主要受到汽轮机蒸汽参数的影响，顺序阀主要受到喷嘴的影响。顺序阀的使用范围受到了限制，只能使用在气阀力不大的情况。如果气阀压力较大的情况下仍然使用顺序阀，外缸和喷嘴会产生较大形变，严重的情况下会影响到汽轮机组的密闭性，同时还会影响汽轮机组的能耗增加，甚至导致汽轮机组不能运行。
三、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
四、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。
结语
综上所述，随着发电行业的不断发展和人们生活水平的不断提高，对于发电汽轮机组的质量和工作能力提出了更高的要求。电行业想要适应当前对发电的需求，就必须不断的进行优化和升级，作为发电的重要设备，汽轮机的优化和调整在提高发电效率上发挥了重要的作用。相关的单位和部门应该加大对汽轮机组工作性能的研究力度，不断提高汽轮机组的工作性能，提供发电效率。
参考文献：
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[2]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业，2015，01：231-232.
[3]冯剑钊，张景伟.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技视界，2015，12：244+282.
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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