本文摘要：摘 要 在電廠的實(shí)際運(yùn)行中，通過從多個(gè)方面采取措施，汽輪機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性還有較大的提升空間，而這對推動我國經(jīng)濟(jì)社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和提高供電企業(yè)效益的均具有重要意義。本文就提升汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的途徑進(jìn)行了一些有意義的探討，希望能夠?qū)ν苿酉嚓P(guān)
摘 要 在電廠的實(shí)際運(yùn)行中，通過從多個(gè)方面采取措施，汽輪機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性還有較大的提升空間，而這對推動我國經(jīng)濟(jì)社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和提高供電企業(yè)效益的均具有重要意義。本文就提升汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的途徑進(jìn)行了一些有意義的探討，希望能夠?qū)ν苿酉嚓P(guān)工作的改善提高能夠產(chǎn)生借鑒。
關(guān)鍵詞 汽輪機(jī)組，熱耗，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，提高途徑
1引言
改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)社會取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，而這也有賴于包括電力在內(nèi)的各種能源提供了有力支撐。事實(shí)上，在現(xiàn)代社會生產(chǎn)和生活的方方面面，電力能源都占據(jù)著關(guān)鍵和不可替代的作用，如何在確保電力供應(yīng)正常和穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)運(yùn)行的節(jié)能增效，既關(guān)乎著電廠運(yùn)營的持續(xù)健康發(fā)展，還關(guān)乎著構(gòu)建生態(tài)環(huán)保型和資源節(jié)約型社會的成敗，必須引起充分的重視。
機(jī)械論文投稿刊物：《汽輪機(jī)技術(shù)》為專業(yè)技術(shù)性刊物。內(nèi)容涉及汽輪機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究、加工工藝、材料應(yīng)用、安裝調(diào)試、維護(hù)運(yùn)行、設(shè)備改造等方面。讀者對象為發(fā)電設(shè)備科研及工程技術(shù)人員、相關(guān)專業(yè)大專院校師生等，也可供力學(xué)、材料、能源等專業(yè)科研人員參考。
而在電廠的生產(chǎn)運(yùn)營中，汽輪機(jī)組是關(guān)鍵核心設(shè)備，其熱耗與工作效率會直接影響到的電廠生產(chǎn)運(yùn)營成本及其經(jīng)濟(jì)效益。然而現(xiàn)實(shí)卻是，我國很多電廠的汽輪機(jī)組在運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性方面都有所不足，一些早期的300MW以下的亞臨界機(jī)組在運(yùn)行中更是會產(chǎn)生較大的熱耗，這些對提升電廠運(yùn)行效益形成了嚴(yán)重阻礙。鑒于此，有必要采取多方面的優(yōu)化措施來克服解決這一問題。本文正是基于這一出發(fā)點(diǎn)，就提升汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的途徑進(jìn)行了一些有意義的探討，希望能夠?qū)ν苿酉嚓P(guān)工作的改善提高能夠產(chǎn)生借鑒。
2提高高壓缸效率
在電廠實(shí)際運(yùn)行中可以發(fā)現(xiàn)，很多汽輪機(jī)組尤其是早期國產(chǎn)引進(jìn)的300MW機(jī)組的實(shí)測高壓缸效率都明顯低于設(shè)計(jì)值。而根據(jù)熱力計(jì)算，高壓缸效率的降低或直接導(dǎo)致熱耗增加，進(jìn)而顯著提高電廠運(yùn)行的能耗，這顯然對電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是極其不利的。在實(shí)際工作中，高壓缸的效率的降低不論是因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥不能全開而造成的節(jié)流損失，還是因?yàn)橥餍势鸵鸬�，都會促使高排溫度明顯增高，進(jìn)而導(dǎo)致再熱器超溫，進(jìn)而使得電廠的熱耗升高。雖然一些電廠可能會采用給水泵噴水的方式來對主蒸汽和再熱蒸汽進(jìn)行降溫，但這相當(dāng)于在系統(tǒng)中又并聯(lián)了一臺中壓汽輪機(jī)組，會促使電廠的熱耗明顯增加，顯然不是解決問題的根本方法。
為了解決以上問題，必須采取有效措施提升汽輪機(jī)組高壓缸的運(yùn)行效率，這些措施主要包括以下三個(gè)方面：第一，運(yùn)行方面。汽輪機(jī)組的運(yùn)行方式會對機(jī)組運(yùn)行的整體經(jīng)濟(jì)性帶來較大影響。比如在部分負(fù)荷時(shí)，選擇滑壓運(yùn)行會提升機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性;在額定負(fù)荷時(shí)，盡量保持在調(diào)節(jié)閥閥點(diǎn)運(yùn)性能夠避免大范圍、長期的節(jié)流運(yùn)行，這也可以在一定程度上提升經(jīng)濟(jì)性。此外，運(yùn)行中還應(yīng)該加強(qiáng)對汽水水質(zhì)的控制及對振動情況的監(jiān)視。
水質(zhì)中如果含有過多的SiO2和氧，會造成機(jī)組通流部分的隔板葉片腐蝕和結(jié)垢，進(jìn)而影響到運(yùn)行效率;而機(jī)組如果出現(xiàn)振動異常情況，則可能是因?yàn)橥鞑糠执嬖诋愇镌斐傻�，而這會加劇磨損，嚴(yán)重地可能會導(dǎo)致漏氣增加，降低運(yùn)行效率。所以在機(jī)組運(yùn)行中嚴(yán)格控制水質(zhì)并加強(qiáng)振動監(jiān)測，對存在的異物及時(shí)進(jìn)行清潔施工，都是提升高壓缸乃至整個(gè)汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的有效舉措。第二，檢修保養(yǎng)方面。
汽輪機(jī)組的高壓缸隨著使用時(shí)間的延長，其缸效率都會出現(xiàn)一定程度的下降，而及時(shí)按照制造廠家的要求對汽封間隙進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)清洗和打磨葉片，都可以使缸效率得到一定程度的恢復(fù)，進(jìn)而提升機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。第三，技術(shù)改造方面。對高壓缸尤其是其通流部分進(jìn)行技術(shù)改造是提高高壓缸運(yùn)行效率的有效措施這一。比如對于很多早期引進(jìn)國產(chǎn)的汽輪機(jī)組，通過將調(diào)節(jié)級采用子午面線型、減少調(diào)節(jié)級焓降、更換葉片線型等等，可以促使機(jī)組高中壓缸的效率提升3~4個(gè)百分點(diǎn)，這對提升運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有重要價(jià)值。
3改善低壓缸效率
除了能夠提高機(jī)組高壓缸運(yùn)行效率的措施外，還可以通過改善低壓缸效率的舉措來提升運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。具體可以采用的措施包括：末級和次末級隔板使用低直徑汽封，葉頂使用蜂窩汽封、更換經(jīng)濟(jì)性和安全性都更佳的末級長葉片等。這些措施都可以促使低壓通流部分得到改善優(yōu)化，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了對汽輪機(jī)組的熱耗改善效果。
4改進(jìn)軸封和疏水系統(tǒng)
對于汽輪機(jī)組，汽封和疏水系統(tǒng)都是比較成熟的部分，但這并不意味著就不能夠進(jìn)行改善優(yōu)化。事實(shí)上，從電廠的實(shí)際運(yùn)行來看，對軸封和疏水系統(tǒng)進(jìn)行改善可以在一定程度上達(dá)成節(jié)能降耗的效果。
對于軸封系統(tǒng)的改進(jìn)，制造廠商雖然設(shè)計(jì)了一套比較完善的系統(tǒng)，但通過對其中各個(gè)環(huán)節(jié)部分的改善，可以促使運(yùn)行效率方面得到有效提升。比如對于端部汽封結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)采用的退讓式汽封會讓很多高品質(zhì)蒸汽無法進(jìn)入下一級進(jìn)行做功，從而流失到更低壓力級、散熱器直至凝汽器，進(jìn)而造成比較大的能量損失，影響到經(jīng)濟(jì)性，而推廣采用布萊登汽封就能使得這一問題得到很大程度的改善。
對于疏水系統(tǒng)，疏水閥門不能保證嚴(yán)密是很多電廠都存在的問題，而對疏水閥門進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保其完全嚴(yán)密，能夠帶來的經(jīng)濟(jì)效益將非�？捎^。此外，實(shí)踐調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，大量電廠疏水系統(tǒng)的運(yùn)行方式都過于保守。對于一些不必要的輸水點(diǎn)進(jìn)行撤銷與合并;在機(jī)組停機(jī)和極熱狀態(tài)啟動時(shí)不必考慮水擊問題，降低不必要的熱備用。這些都能促使電廠汽輪機(jī)組的運(yùn)行既安全又高效，進(jìn)而提升運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
5提高回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行效率
雖然汽輪機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)在設(shè)計(jì)合理性和技術(shù)先進(jìn)性上都在不斷提升，但電廠實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其效果還有較大的提升空間。比如有些電廠的末級低加經(jīng)常不能正常工作，而這會造成機(jī)組的熱耗升高，進(jìn)而產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。究其主要原因一般是因?yàn)閾Q熱效果不佳、低壓負(fù)荷高背壓運(yùn)行導(dǎo)致的，可以采取加強(qiáng)加熱器管子的檢修和清洗、降低機(jī)組在低負(fù)荷高背壓下的運(yùn)行幾率等舉措施來加以解決。
6改善運(yùn)行背壓
實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，很多汽輪機(jī)組的運(yùn)行背壓都明顯高于設(shè)計(jì)值，而這會造成熱耗惡化，對提高機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性是極其不利的。而造成運(yùn)行背壓過高的原因主要由：排氣熱負(fù)荷較大、其他流入熱源較多、真空嚴(yán)密性差、換熱效果不理想以及循環(huán)水流量不足等。需要針對具體原因采取專門性的措施進(jìn)行解決。
比如對于其他熱源的流入影響，需要采取措施降低低壓旁路可能的泄露;對于換熱效果不理想的問題，需要對管子生銹、附著過多泥沙和微生物等影響換熱效果的因素進(jìn)行及時(shí)排除;對于循環(huán)水流量不足的問題，則考慮可能是因?yàn)樗霉收匣蛞艿赖拈l門和濾網(wǎng)堵塞造成的，那么也需要及時(shí)采取措施進(jìn)行檢修和疏通。
7結(jié)束語
總之，在電廠的實(shí)際運(yùn)行中，通過從多個(gè)方面采取措施，汽輪機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提升還是大有潛力可挖的。這一方面需要電廠技術(shù)人員對投入運(yùn)行機(jī)組的運(yùn)行效率改善不斷進(jìn)行總結(jié)和分析，摸索出最適合本廠的優(yōu)化改進(jìn)經(jīng)驗(yàn);另一方面還需要對設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行升級換代，及時(shí)淘汰熱耗較高的落后設(shè)備及相關(guān)技術(shù)。只有在優(yōu)化改進(jìn)和技術(shù)升級換代這兩個(gè)方面都加強(qiáng)努力，才能從根本上提升電廠汽輪機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而為我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展和供電企業(yè)效益的提升做出更大貢獻(xiàn)。
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作者：劉飛龍
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