【摘要】近幾十年來，我國的電力事業(yè)隨著我國科學技術的發(fā)展而不斷前進。其中汽輪機組作為一種重要的發(fā)電設備，不斷向著大容量、高參數方向發(fā)展，這種發(fā)展趨勢給汽輪機組帶來了盡量高的熱效率。在本文中，作者通過工程實例詳細分析了當前我國發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)存在的一些問題，并提出了對應的優(yōu)化措施。
??????? 【關鍵詞】汽輪機；發(fā)電廠；系統(tǒng)優(yōu)化；策略
??????? 1.前言
??????? 汽輪機是一種用于電力發(fā)電的重要電力設備，汽輪機系統(tǒng)的熱效率直接影響著發(fā)電廠的發(fā)電效率。隨著我國科學技術以及電力事業(yè)的不斷發(fā)展，汽輪機也在向著大容量、高參數方向邁步。但是，隨著汽輪機組設備的不斷復雜化，在發(fā)電過程中需要控制的因素不斷變多，傳統(tǒng)的純液壓調節(jié)系統(tǒng)己經很難滿足汽輪機組設備的要求[1]。為了使汽輪機獲得更高的熱效率，我們有必要對發(fā)電廠的汽輪機系統(tǒng)進行優(yōu)化，以達到電廠大容量機組的高效運行和節(jié)能降耗的目的。
??????? 2.工程概況
??????? 地處我國某地的發(fā)電廠，規(guī)劃項目容量為亞臨界機組4×300MW，其中汽輪機設備來自于上海汽輪機廠，是由其引進西屋技術生產所生產的。這種汽輪機有300MW的額定功率，最大連續(xù)出力值為310.05MW，主汽輪機和再熱蒸汽的額定溫度均為537℃，規(guī)劃汽輪機的給水溫度為 270.8℃，主汽閥前主汽額定壓力為16.67×106Pa。汽輪機有90.4%的總內效率，其中高壓缸效率為 86.7% ，中壓缸效率為91%，低壓缸效率為92% ，汽輪機保證熱耗值為8375kJ/(kW?h)；規(guī)劃廠用電率為6%；規(guī)劃發(fā)電標準煤耗和供電標準煤耗分別為320.4g/(kW?h)和345.4g/(k?W?h)。其中的給水泵汽輪機也是由上海汽輪機廠生產的，該給水泵汽輪機的規(guī)劃功率為2.985MW，最大功率為6.1MW。
??????? 3.影響汽輪機經濟性的因素
??????? 對汽輪機經濟性有影響的因素比較多，比如汽輪機的供電煤耗等。以亞臨界300MW汽輪機供電煤耗為例，當設計汽輪機供電煤耗320.4g/(kW·h)計算出其對供電煤耗的影響結果如下表。
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??????? 表1 各個影響因素對供電煤耗的影響值
??????? 影響因素?變化值?影響值?
??????? 凝汽器背壓?變化1kPa?2.8489g/(kW·h)?
??????? 主汽壓力?變化 1MPa?1.4352g/(kW·h)?
??????? 給水泵單耗?變化1kW·h/TQ?1.032g/(kW·h)?
??????? 凝汽器端差?變化1℃?0.8654g/(kW·h)?
??????? 補水率?變化 1 個百分點?0.7154g/(kW·h)?
??????? 循環(huán)水泵耗電率?變化 1 個百分點?0.6506g/(kW·h)?
??????? 主汽溫度?變化1℃?0.1128g/(kW·h)?
??????? 雖然實際上的各種影響因素對汽輪機供電煤耗的影響值只有在經過汽輪機組投入運行后才能根據熱力試驗分析確定，但是各個因素與上表所示具有相同的影響趨勢以及影響率，因此這些數據對該發(fā)電廠具有非常重要的指導意義[2]。分析影響因素對汽輪機運行經濟性影響值可以為該電廠汽輪機的節(jié)能措施制定、節(jié)能項目分析以及經濟運行指出了明確的方向。
??????? 4.汽輪機系統(tǒng)存在問題及優(yōu)化措施
??????? 4.1汽輪機本身問題
??????? 汽輪機本身存在的問題主要包括高壓缸效率低和調節(jié)級效率低兩項。高壓缸效率低是該廠采用的300MW亞臨界機組在實際運行中普遍存在的問題，該機組的高壓缸排汽溫度高出規(guī)劃值15-20℃，致使高壓缸效率偏低4-10%。汽輪機的調節(jié)效率低現象是由其密封性引起的，主汽設計壓力為 16.7×106Pa，調節(jié)級動葉后設計壓力為11.819×103Pa，該電廠采用單齒、鑲嵌式固定結構的調節(jié)級，從同類型機組大修揭缸檢查結果可以看出此汽封無磨損現象，是由設計間隙值過大原因降低了其密封性，導致汽輪機的調節(jié)級效率低[3]。