提高汽轮机功率的方法探讨

提高汽轮机功率的方法探讨
汽轮机是火力发电厂和核电厂的主要设备之一，它是将蒸汽的热能转换为机械能的原动机，用于拖动发电机发电。

发电量就是电厂的主要经济指标，也就是汽轮机的做功功率。

提高汽轮机的功率对提高电厂效益意义重大。

标签：
汽轮机；功率；进气压力；排气压力；工作效率
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汽轮机是火力发电厂和核电厂的主要设备之一，它是将蒸汽的热能转换为机械能的原动机，用于拖动发电机发电。

我们厂是火力发电厂，采用的汽轮机是中间再热的凝汽式汽轮机，从锅炉产生的新蒸汽经由主气门进入汽轮机的高压缸做功，高压缸排汽经锅炉再热器加热后进入中压缸做功，中压缸排汽再进入低压缸继续做功，最终进入凝汽器凝结成水。

蒸汽在汽轮机中膨胀，其热能消耗变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终转化为机械能。

在电厂的实际运行当中，发电量是我们最主要的参数之一，也是电厂效益的主要部分。

提高发电量，也就是提高汽轮机功率是我们最关注的问题。

蒸汽在汽轮机中做功，其功率的计算方法就是，查出进汽焓值h1，出汽焓值h2，设汽轮机的效率为a，则汽轮机的功率为a*（h1-h2）*100*1000/3600。

下面对提高汽轮机功率的方法做以下分析：
1 提高汽轮机的进气量
汽轮机进气量增加，如果负荷不变，那么其转速肯定会增加。

而我们单台发电机组收到大电网的牵制，大电网的频率不变，我们单台汽轮机的转速就不变。

增加了汽轮机的进气量，而转速在自动调速器的作用下维持在额定转速，那么汽轮机输出的扭矩增大了，汽轮机的负荷就相应的增加。

一般我们电厂在实际运行中采用定压运行的方式，增加进气量的方法就是在保证安全的前提下，加大调门的开度。

2 提高汽轮机的进汽压力
汽轮机的进汽压力提高了，汽轮机的进汽焓值h1，就会增加，还有进出气的压差增大了，做功能力就会增大，做功多，汽轮机的负荷就会增加。

当然进汽压力也不是越高越好，进气压力过高，会超过安全极限造成大事故，一般电厂都会设置安全阀，在压力过高时泄压。

在实际运行中，我们电厂提高进汽压力的方
法就是，在保证安全的前提下通过调整锅炉燃烧，增大锅炉的产气量，来提高汽轮机的进汽压力。

3 提高汽轮机的进汽温度
假设汽轮机在进气压力不变，凝汽器真空不变的情况下，进汽温度提高，汽轮机进汽的焓值就增大，汽轮机的做功就多。

当然汽轮机的温度并不能无限增加，温度过高时，会使汽轮机组所选用的刚才的金属性能恶化，强度降低，脆性增加，导致运行中发生振动或动静摩擦，严重时使设备损坏。

故而提高汽轮机的进汽温度不能超过其设计的最高允许温度。

在实际运行中，主要通过调整锅炉的燃烧来调整汽轮机的进汽温度，在特殊情况下，通过调整过热器、再热器的减温水来调节汽轮机的进汽温度。

4 降低汽轮机的排汽压力
降低汽轮机的排汽压力也就是说提高汽轮机凝汽器的真空度，这样降低了汽轮机出汽的焓值，使汽轮机的做功能力增大，从而提高了汽轮机的功率。

当然，凝汽器的真空度并不是越高越好，而是有一个极限，由汽轮机最后一级叶片出口截面的膨胀极限所决定，叫作极限真空。

在实际运行中，凝汽器的真空受到各方面的因素影响而达不到极限真空，提高凝汽器真空的方法主要有：
（1）降低凝汽器循环冷却水的温度和提高循环冷却水的压力，增加进水量，使凝汽器的换热能力增加，从而达到提高真空的目的。

（2）定期对凝汽器冷却水管进行清洗，以免凝汽器脏污影响传热效果。

（3）定期做真空严密性试验，防止真空下降；适当提高轴封供气的压力，防止漏气量增加；提高真空泵的出力，定期清理真空泵滤网。

（4）维持凝汽器的水位正常。

防止水位升高，使部分铜管淹没而减少传热面积，进而影响真空。

5 提高汽轮机的工作效率
通过汽轮机功率的计算方法可以看出，对汽轮机功率影响最大的就是汽轮机的效率。

提高汽轮机的效率，也即是降低汽轮机的损失。

汽轮机的损失分为外部损失和内部损失。

外部损失包括：机械损失、漏气损失、散热损失。

内部损失包括：进汽结构节流损失、排汽管道压力损失、级内损失。

级内损失又分为鼓风摩擦损失、撞击损失、湿气损失等。

要降低汽轮机损失提高汽轮机效率，在设计上，合理布置汽缸结构、抽气管饭位置，喷嘴弧度等制造结构，在运行中我们无法调整。

在实际运行中我们主要通过多方位的调整，比如提高高低压加热器的投入率；提高机组真空；合理控制凝汽器、加热器水位等方法。

来提汽机转换机械能的效率，我们厂的机组效率额定是44.9%，但是由于接待的供外汽源，机组效率一般只能达到40.9%。

提高汽轮机功率，提高机组的发电量，增加电厂的效益。

参考文献
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[3]甘肃省电力工业局，河南省电力工业局.汽轮机运行[M].北京：中国电力出版社，1995，（4）.
[4]山西省电力工业局编.汽轮机设备运行-高级工[M].北京：中国电力出版社，1997，（2）.。