【摘 要】長期以來，降低發(fā)電成本，提高經(jīng)濟(jì)效益是發(fā)電廠工作的重要問題，在這其中生產(chǎn)成本最主要的一個影響因素就是煤耗，尤其是對于一些老機(jī)組來說，能損問題更得到了人們的充分重視。本文分析了國內(nèi)外火力發(fā)電廠汽輪機(jī)能損問題的管理現(xiàn)狀，并提出了相關(guān)優(yōu)化措施。

　　【關(guān)鍵詞】國家級刊物論文發(fā)表,火力發(fā)電廠,汽輪機(jī),能損

　　近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會對電力的需求日益提高，我國的用電結(jié)構(gòu)也在發(fā)生著顯著的變化，其電網(wǎng)負(fù)荷的晝夜峰谷差值在不斷擴(kuò)大，造成火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)組被迫參與到電網(wǎng)的調(diào)峰運(yùn)行。但是因?yàn)槲覈�現(xiàn)運(yùn)行的大容量汽輪機(jī)組，都是按照基本負(fù)荷來進(jìn)行設(shè)計的，如果進(jìn)行頻繁的啟停和變負(fù)荷運(yùn)行，最終會導(dǎo)致汽輪機(jī)在經(jīng)濟(jì)性和安全性上出現(xiàn)了明顯降低。所以，在確保安全性的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)當(dāng)前火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的目的，已經(jīng)成為了發(fā)電企業(yè)需解決的重要問題。

　　1.國內(nèi)外火力發(fā)電廠汽輪機(jī)能損問題的管理現(xiàn)狀

　　目前，國外的許多火力發(fā)電廠在機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行管理方面有著較為先進(jìn)的方法和經(jīng)驗(yàn)，特別是美國與德國這兩個國家的火力發(fā)電廠，建立了運(yùn)行優(yōu)化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括以下兩個軟件包：第一是以熱平衡計算為基礎(chǔ)的軟件包，第二是基于仿真軟件，計算出不同的運(yùn)行優(yōu)化方式下的運(yùn)行參數(shù)，并選擇優(yōu)化比較，從而找到優(yōu)化之后新的運(yùn)行方式;同時，還能計算出在運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化時某個環(huán)節(jié)給機(jī)組經(jīng)濟(jì)性造成的影響，并對其做出一定的評價。

　　相比于國外我國火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的能損管理上還存在著一定的不足，所以應(yīng)該充分重視起來，即要注意汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，又要研究、開發(fā)有效的軟件，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。而能損分析在我國開發(fā)得較早，且得到了較廣的應(yīng)用，可以有效指出了部分運(yùn)行參數(shù)的偏差給熱經(jīng)濟(jì)帶來的影響。

　　2.主要運(yùn)行參數(shù)的測量

　　在線準(zhǔn)確監(jiān)測機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)是正確分析指導(dǎo)優(yōu)化運(yùn)行的必要依據(jù)或前提。

　　2.1主蒸汽流量與再熱蒸汽流量

　　對于一些現(xiàn)代大型汽輪機(jī)來說，主蒸汽和再熱蒸汽流量就是為了確定汽輪機(jī)效率、各段抽汽壓力和監(jiān)視通流部分狀況的部分參數(shù)，目前為了減小主蒸汽和再熱蒸汽的壓力損失，因?yàn)樵O(shè)備投資較大，而且在流量孔鈑安裝運(yùn)行后，在拆下檢查和維護(hù)時難度較大，再熱蒸汽管道多、管徑大等因素，現(xiàn)代大機(jī)組通常不再裝流量測量裝置。調(diào)節(jié)級后壓力作為新汽流量的調(diào)節(jié)訊號是有可操作性的，但如果作為計算機(jī)組運(yùn)行中的熱力特性和通流部分狀態(tài)則精確性較差，原因是新汽溫度、調(diào)節(jié)級效率、前軸封漏汽的使用和再熱壓力的慣性等因素都影響著機(jī)內(nèi)實(shí)時流量的計算。

　　2.2軸封漏汽量

　　在汽輪機(jī)熱力試驗(yàn)的分析過程中，其中一個較難的問題是軸封漏汽量的計算。軸封漏汽量不單是對主流量的影響修正問題，更重要的是因軸封漏汽中很大部份是與回?zé)岢槠�和主汽流混合在一起的，如果這些汽流的溫度發(fā)生改變，就會影響到對汽輪機(jī)各個相應(yīng)段的效率的計算，也影響到機(jī)組在試驗(yàn)后很正確畫出汽態(tài)線和進(jìn)行熱力循環(huán)的計算。

　　3.對比工況的確定

　　3.1對比工況的選定

　　在進(jìn)行能損分析時，通常是把當(dāng)前運(yùn)行的部分經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和對比工況相比較，找到一些與對比工況的指標(biāo)之間的差別，從而找到引起的能損的增大及效率變壞的原因，并為運(yùn)行人員指明努力的方向。預(yù)先準(zhǔn)備可提供應(yīng)用的對比工況包括：(1)可以準(zhǔn)確全面提供所需的信息;(2)可滿足運(yùn)行中各種可能出現(xiàn)的工況;(3)效率較高的工況，或是部分優(yōu)化運(yùn)行的工況。對比的工況應(yīng)當(dāng)是真實(shí)的工況，也可以是檢修后真實(shí)有軸封漏汽并且混入主汽流或是進(jìn)入回?zé)岬墓�況，不能是設(shè)計條件下的理想工況，更不是額定工況下的設(shè)計工況，否則對比的差別和引起的損失無法為運(yùn)行人員努力找到方向。

　　3.2對比工況數(shù)據(jù)的取得

　　因?yàn)樵跈C(jī)組狀態(tài)良好的情況下可以進(jìn)行的試驗(yàn)僅僅是有限的工況，但是，真實(shí)運(yùn)行工況是復(fù)雜多變的，為了更好進(jìn)行對比，找出對比工況的有效辦法是將有限的試驗(yàn)工況點(diǎn)擬合為曲線或者方程，就可以很方便地查出或算出在現(xiàn)在條件下的各個熱力指標(biāo)的數(shù)值;也可以根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立機(jī)組的靜態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型，需要滿足相當(dāng)精確的要求，并且可以隨著運(yùn)行工況及時算出對比工況，方便查找出運(yùn)行的偏差所引起的損耗。

　　4.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的運(yùn)行優(yōu)化

　　4.1優(yōu)化方法的選擇

　　4.1.1單因素輪換法

　　這種方法是通過對不同負(fù)荷下汽輪機(jī)進(jìn)行的單獨(dú)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，從而確定在工況變化時汽輪機(jī)最佳的定壓與滑壓運(yùn)行曲線，和給水泵和循環(huán)水泵的最優(yōu)運(yùn)行方式以及機(jī)組的最佳加熱器傳熱效果等等。

　　4.1.2獨(dú)立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整結(jié)合的方法

　　這種方法是將獨(dú)立調(diào)整與聯(lián)合調(diào)整相結(jié)合，通過確保汽輪機(jī)組整體運(yùn)行的最佳效果，以此來提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，同時，有效保證了節(jié)能效果。

　　4.2定、滑壓運(yùn)行參數(shù)的選擇。

　　根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和熱力循環(huán)理論顯示，汽輪機(jī)組在額定負(fù)荷或者在其附近較高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，選擇定壓方式可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)性。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾個工作：第一，應(yīng)在不同負(fù)荷條件下，選擇汽輪機(jī)定壓參數(shù)，并對不同滑壓參數(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的分析與對比，從而得到機(jī)組在全負(fù)荷狀態(tài)內(nèi)的最佳運(yùn)行方式;第二，應(yīng)做好對滑定運(yùn)行方式在負(fù)荷轉(zhuǎn)折點(diǎn)上的比較;第三，在滑定運(yùn)行的方式中，確定對各負(fù)荷點(diǎn)在主蒸汽壓力與相應(yīng)高壓主汽調(diào)門的開度狀況。

　　4.3給水泵最佳運(yùn)行方式的確定

　　汽輪機(jī)單元機(jī)組的給水泵的功率約占據(jù)了整個主機(jī)容量的2%～4%左右，所以能采取對給水泵功率損耗降低的方式，來實(shí)現(xiàn)整個機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的有效提升。因?yàn)槠�輪機(jī)組在低負(fù)荷滑壓運(yùn)行狀態(tài)下，它的水泵的流量、壓力和轉(zhuǎn)速都會發(fā)生降低，所以能在運(yùn)行狀況下對水泵的最佳運(yùn)行方式進(jìn)行確定。具體優(yōu)化選擇主要應(yīng)做好以下兩個方面：一是根據(jù)單臺給水泵余量較大的實(shí)際情況，在低負(fù)荷運(yùn)行情況下進(jìn)行單臺給水泵的最大出力實(shí)驗(yàn)，從而得到低負(fù)荷時機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的有效參數(shù)值;二是，可以通過在不同負(fù)荷定滑、壓運(yùn)行方式下，測量給水泵組的耗能和效率，從而找到給水泵組的最佳運(yùn)行方式。

　　4.4 循環(huán)水泵匹配方式的確定

　　如果汽輪機(jī)組凝汽器冷卻面積和清潔度相對穩(wěn)定，要獲得在某一負(fù)荷條件下凝汽器的壓力，就要測定循環(huán)水的流量與溫度。但是在不同循環(huán)水的溫度條件下，水流量存在著差異，這就決定了循環(huán)水泵的運(yùn)行方式。在進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)時，要選擇葉片和循環(huán)水泵角度的調(diào)整，來完成循環(huán)水泵在流量與功耗上的測量，獲取循環(huán)水泵的最優(yōu)化配置。

　　5.結(jié)語

　　總而言之，在達(dá)到火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行過程中，要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)和汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀，在確保安全的前提下，從運(yùn)行角度出發(fā)，然后有針對性的對汽輪機(jī)的運(yùn)行方式和參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，以此來實(shí)現(xiàn)提高汽輪機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和降低機(jī)組供電耗煤的目的。另外，還能通過對汽輪機(jī)運(yùn)行基礎(chǔ)工況和基準(zhǔn)參數(shù)的確定，為發(fā)電廠的機(jī)組性能在線監(jiān)測和優(yōu)化管理方面提供高效的數(shù)據(jù)支持。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]陳威。電廠優(yōu)化運(yùn)行中汽輪機(jī)能損相關(guān)問題的探討[J]中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010.

　　[2]呂太，吳海波.汽輪機(jī)最佳運(yùn)行工況的經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)分析[J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2010.

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