汽轮机变负荷经济性影响分析与对策

汽轮机变负荷经济性影响分析与对策

鲍华艳 孟庆辉

单华能滇东雨汪能源有限公司 655507

摘要：科技在进步，汽轮机开始广泛应用于企业生产中，以满足社会不断提升的需求。在我国节能减排的要求下，企业通过合理分配汽轮机所需的燃料与水等，避免了资源的浪费，以保证其运转的经济性。企业根据汽轮机的运行情况，运用有效的办法调整了其负荷数值，提升其工作效率及稳定性，对经济效益起到积极的影响作用。

关键词：汽轮机；变负荷；经济性；影响分析；对策

目前，我国风力、太阳能发电等新资源出现的背景下，企业开始重视汽轮机变负荷对经济性的影响，开始了一系列的改进措施。汽轮机在启动与运行时，对变负荷值有严格的要求，以防止其出现低负荷等情况，而达不到工作效率。实际使用中，汽轮机变负荷能力因为受到诸多因素的影响，所以导致到了整体经济性的波动，企业开始不断的优化与改进，以改善这种情况，做到新时代下的可持续发展。

一、汽轮机变负荷对经济性的影响

汽轮机有着不同的运行方式，影响变负荷经济性的原因有很多。企业在实际使用过程中，发现这些影响因素有汽轮机的运行环境、方式、系统设计、设备工况、工作人员专业水平等。汽轮机变负荷运行时，主要有定压与为滑压这两种方式，可以通过人工对其进行合理地调节，以提升设备的经济、安全性。

（一）定压运行对经济性的影响

定压运行是指汽轮机运行下，主蒸汽压力随着负荷变化而改变，然后让其维持在额定的状态下工作的方式。定压运行又分为喷嘴和节流配汽，工作人员可以对其进行合理地调节，以满足不同的需求。喷嘴配汽是通过多个汽门来控制进汽量，而节流方式只使用一个阀门。对节流配汽进行调节时，是对汽门做节流，使蒸汽压力降低到所需负荷数值。节流配汽运行的特点是具有一定的稳定性，主蒸汽压力在正常的负荷值范围内是不会改变的。随着调速汽门的增大，汽轮机相应的损耗也会变化，出现这种情况的前提是部分负荷的运行。定压运行下，流量发生变化，但温度还没有改变，选用节流配汽的手段对负荷变化有着一定程度的适应性。喷嘴配汽的运行中，在单个阀门上就可以进行相应的节流，操作简单，能将出现的损失降到最低。喷嘴配汽的使用中，当所有负荷都投入时，主蒸汽压力是固定的。此外，调节后的蒸汽湿度变大，对汽轮机的损害较多，需要工作人员根据情况去选择使用。

（二）滑压运行方式对经济性的影响

汽轮机的滑压运行方式可以分为三种，即：负荷、节流、全滑压。汽轮机在滑压运行，会将调汽门全部打开，控制设备所需的燃料、水等资源的使用量，调节出口的汽压等。这时，随着汽压与流量的变化，负荷也开始了相应的波动，只要保持出口温度的恒定，就可以将汽轮机进气温度固定，以达到对功率的调节。节流滑压运行方式，不需要调节级，开始时应处在全周进汽状态，对节流调气进行控制后，再使用滑压运行。因为节流方式存在一点的缺陷，所以在实际运行时，可以采用复合滑压的方式，配以喷嘴配汽共同工作。例如，在低负荷时，关掉一至两个汽门，保证负荷在发生剧变时可以有效对其调节，减少相应的损失。

（三）合理选用运行方式对经济性的影响

汽轮机在变负荷运行时，因各环节下的压力、温度等情况而出现一些不同，使给水泵、凝汽器等设备工况随之改变，直接影响了整体的经济性。随着蒸汽参数的变化，汽轮机中给水泵耗功占主机功率的比重也逐渐增加。运行设备在部分负荷下耗功开始减少，这时负荷值也随之下降，应运用滑压方式，比定压要更经济些。例如，负荷低于50%时，温度会随之开始波动，负荷下降多少，温度也降多少。滑压运行方式下，机组的主蒸汽是固定的，形成的新汽容积量也随之稳定，喷嘴及动叶出汽量没变，此时内效率是在不断变化的。在部分负荷运行下，定压运行方式的调节数值出现了偏离，对机组的工作效率产生了影响。那么这时滑压运行方式可以在较低的负荷范围下，保持温度的少变，以提升循环效率。

二、提升汽轮机变负荷对经济性的对策

（一）真空设备与系统的维护有利于提升汽轮机经济性

企业为了提升汽轮机变负荷的经济性，在其进入工作状态前，应做好充分的准备，一定要保证凝汽器设备真空的严密性，避免出现不同程度的泄露，以保证此系统的正常运转。根据设备的实际情况，定量确定好运行方式，对汽轮机等相关设备，还有系统进行实践探究，以找到最恰当的方法，提升整体的经济性。一旦真空设备或系统出现问题，工作人员要立即进行检修，排除故障，调整运行所需的供汽压力，防止蒸汽泄露等情况的发生。为了减少设备运行中的能量消耗，工作人员要对凝汽胶球进行定期的清洁，还能提高真空系统的严密性，从而保证了汽轮机的效率。真空系统稳定性的保证，需要将射水池中的温度控制在较低的范围内，这种做法也有利于提升汽轮机的经济性。

（二）控制负荷范围，减少能耗

汽轮机在运行的过程中，应尽量保持负荷在一个额定的范围之内，避免其出现过大的波动，从而导致工作时能量与资源的过度消耗，以提升经济性。实际操作中，可以做到打开全部的汽轮机进汽调节阀门，以减少固定负荷值下的蒸汽损耗。工作人员在使用汽轮机前，要了解其操作流程与相关的说明，熟记注意事项等，才能规范行为，以实现对负荷额定的控制，最终提升运行的经济性。

（三）水温监控下，提升汽轮机的经济性

技术人员要对水温进行有效的判断，才能保证加热器中水量的充足，避免出现意外事件，以提升回热的经济性。通过对回热系统运行数值监测，做好准确的记录，使汽轮机能更好地运转，保证了安全与稳定，从而提升了经济性。工作人员在实践中，通过对数据的分析，掌握了设备的用水量，节约了资源，也降低了企业的成本。设备运行中，实施监控也在第一时间发现故障，及时维修，做好定期的检查，使汽轮机尽快恢复使用，使之经济性提升。

（四）完善管理制度，提升节能意识

汽轮机运行经济性的提升，需要一定的实施与监督体系，才能做到有效的保障。企业根据自身的实际情况，以提升汽轮机变负荷的经济性为方向，逐步完善了管理制度，规范工作人员的行为，提升其节能意识。生产管理制度的优化，实现了成本的减少，加强了各环节之间的联系，做到了分享与配合，多方监测汽轮机的运行情况，保证整个过程的节能减排。企业加大了对资源节约的宣传，工作人员也有了全新的经济理念，减少了操作过程中的失误，保证了设备的使用寿命，逐渐提升了汽轮机运行的经济性。

结束语：

汽轮机变负荷经济性受到多种因素的影响，企业通过对运行方式的选择与调节，做到了节能减排。企业积极分析了这些影响因素，找到定压与滑压运行方式的优缺点，结合整体的实际情况进行适当的使用。在部分电荷运行下，选用滑压方式，提升热经济性，保证了设备的安全与稳定性。企业加大了管理力度，做好每一个细节，真正实现了节能减排，促进了新时代下的可持续发展。

参考文献：

[1]300MW汽轮机变负荷运行热经济性及安全性研究[J].罗晓明.汽轮机技术.2017(05)

[2]汽轮机变负荷运行时的经济运行方式研究[J].刘淑鑫.黑龙江科学.2017(21)

[3]基于模型自适应汽轮机调节门流量特性优化研究及应用[J].雷志伟,张兴,陈涛,陈胜利,武海澄,张剑.中国电力.2018(03)