浅谈电厂汽轮机运行优化措施

浅谈电厂汽轮机运行优化措施

汽轮机作为电厂重要的生产设备之一，对于电厂正常运行发挥着非常重要的作用。对电厂运行效率的提升具有极为重要的作用。所以通过对电厂汽轮机运行的优化，提高汽轮机运行的效率，确保电厂经济效益的实现。文章对火力发电厂汽轮机进行了概述，对火力发电机汽轮机运行现状及优化进行了分析，并进一步对火力发电厂的汽轮机的发展趋势进行了具体的阐述。

标签：火力发电厂；汽轮机；优化运行

1 火力发电厂汽轮机的概述

汽轮机作为动力设备，其工作原理较为复杂，主要是通过电机来带动链条进行转动，并在各个齿轮的配合下形成传力运行，并将这股力传到汽轮机大轴盘车，从而使齿轮转动起来。其在运行时有自动投入和手动投入两种模式，都是通过助油泵所产生的油压来从而产生一个启动信号，这个信号输入到盘车控制台后就会打开电磁阀带点，形成一定的动力，当该动力大于盘车弹簧的阻力时，则各齿轮则会咬合在一起。而手动唯一的区别就是当信号输入后则需要利用手来对拐臂杠杆进行搬运、旋转，使齿轮咬合在一起，从而使大轴车盘齿轮转动起来。

处于工作状态的汽轮机，当大轴盘车齿轮受到的气体压强值比盘车本身运行时产生的扭力大时，这样盘车大齿轮则会与其他齿轮有一个相反的作用力产生，这样在大齿轮的运行过程中小齿轮就会退出，而此时齿轮和连杆则会达到平衡状态。

汽轮机在运行时需要将蒸汽能量值转化为机械功，所以基本可以将汽轮机分速度级、冲动级和反動级三种。各级别的区别主要是由于蒸汽在不同部位进行膨胀，如速度级蒸汽在喷嘴中进行膨胀，而冲动级则是蒸汽在喷嘴中膨胀后，喷嘴流道截面积变小，加快了蒸汽流动的速度。反动级则是在动中和静叶的流道中即发生了膨胀，蒸汽在动叶流道中就具有较较快的流动速度。其做功能力大小比较，可以将其置于相同条件下，双列速度级做功能力与7个左右反动级或3到4个冲动级在做功能力上相等的。

单级汽轮机和多级汽轮机在等熵焓降的有效利用上进行比较，则在实际工作中应该选择多级汽轮机，因为单级汽轮机在这方面并没有什么优势。而多轮汽轮机可以对上一级余速的损失通过特定环境在下一级得到必要的利用，提高了能源的利用率，而各级等熵焓降之合与整个汽轮机的等熵焓降相比要大，而且两者之间的比值也比1大。所以可以看出，多级汽轮机的内效率大于各级平均内效率。

2 火力发电厂汽轮机运行现状及优化

2.1 火力发电厂汽轮机运行现状

汽轮机组的设计、制造和安装各个环节都能有效的改善汽轮机组的经济性能，优化运行效率。

汽轮机组的实际的运行情况很大程度上影响着机组的经济运行，当正常运行时各个数据指标都是在额定的范围之内时，对于汽轮机组的经济型只会产生小的影响，但是当运行指标突然超过额定的参数时，就将会对汽轮机组产生运行安全威胁。原有系统的回热加热器对于火电机组的端差、散热损失和给水部分旁路的正常运行都不能有效的满足要求。回热加热器系统的各个部分都会参与到火电机组的运行当中，但是当回热加热器出现问题的时候，就会出现各种事故。另外加热器的旁路门关闭不严导致出现泄露，这会造成加热器的进水走旁路，这种情况会很大的影响火电机组的正常运行，影响机组热经济性能的降低。原有的系统如果加热器上端差增大，那么将会导致出水的温度降低，从而导致本级的抽汽量锐减，高一级的加热器抽汽量就会增加。相反下端差增大，则会导致本级抽汽量增加，低一级加热器的抽汽量减少。而且，加热器切除后。来自给水泵的水的温度远远的低于正常的给水温度范围，导致循环的平均吸热温度大幅度的降低，循环效率降低。另外，当加热器的旁路有泄漏的现象发生时，泄露量也大，经济性能就降低得越多，同时大旁路的泄露比小旁路的泄露所造成影响要大。再者，当加热器的疏水的切换方式采用疏水泵时，如果没有疏水备用泵，当疏水泵发生故障，那么疏水就将会自动的流到比较低的加热器，同样、疏水泵发生故障时会使疏水直接的排入到凝汽器，以上所述的各种故障都将会降低机组的正常运行。

2.2 火力发电厂汽轮机运行优化

2.2.1 回热加热器的优化

回热加热器火电机组的正常运行有着重要作用，新型的系统较之原有系统有着更高的效率。

优化的汽轮机的各级抽汽存在能级的差别。

这种情况下，只要抽汽的压力越高那么改级抽汽返回汽轮机时做的功就会越多。能力就越强，能级也就会越高。汽轮机的回热系统可以增强抽汽在汽油机内的做功效率。其影响主要表现在加热器的上端差、下端差和抽汽压损的变化上。新型的优化系统能够是汽轮机更加优化的运行，因为其拥有一个端差的尽可能的接近设计值的合理的运行范围。

2.2.2 给水泵的优化

电动给水泵原有的运行方式是定速给水泵方式，定速给水泵的运行依靠的是锅炉给水阀门的调节，这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时，阀门的节流损失比较的大。

而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的，这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势，其优点在于不用给

水调节阀改变积水流量，特别是在低负荷运行时，其节能的效果非常的显著，同时这种方式可以有效的改善气动泵组的运行经济性。

2.2.3 凝汽器真空抽气系统的优化

在电厂机组构成中，其中凝汽器真空抽气系统是十分关键的部分，对机组的正常运行具有十分关键的作用。传统的凝汽器真实系统存在着较大的故障率，漏气现象时常发生，从而导致水环真空泵过载，破坏机组设备。而利用优化改造来使凝汽器内部保持真空的状态，这对于机组运行的经济性起到了非常好的效果，有效的提高了热力循环的效率，实现了节能增效的目的。

3 火力发电厂的汽轮机的发展趋势

汽轮机的出现，有效的推动了电力行业的发展速度，对于电力行业未来的发展方向也起到了极为重要的作用。而且在今年还要加强对大型汽轮机组的研发，应注重对更长的末级叶片进行研发，从而加快推动大型汽轮机的发展。汽轮机发展的另一个重要方面即是提高热效率，通过二次再热和更高蒸汽参数的运用，从而加快调峰机组的推广，加快供热汽轮机的应用。随着科学技术水平的提高，应该加强对各种新理论和新技术的应用，从而有效的加快汽轮机性能的提升，加快汽轮机在未来的应用水平。能源紧缺已成为全球的重要问题，在这种情况下，我国电力行业的发展更需要实现对能源的高效利用，针对当前我国火力发电成本存在较大浪费的情况，需要加快对汽轮机运行的不断优化，确保其运行效率的提升。作为电厂，更应该通过各种方式来实现对汽轮机机组的优化，有效的提高其利用率和运行的经济效益，同时利用辅机节能方面的相关改造，从而实现汽轮机组的节能增效。

4 结束语

我国能源面临着严重的紧缺状态，在这种情况下，电力行业加快对汽轮机运行效率的提高具有迫切性，所以需要利用优化、改造及升级等相关措施，来确保汽轮机效率的提高，实现能源的高效利用。

参考文献

[1]于达仁，刘占生.汽轮机配汽设计的改进[J].动力工程，2010（9）.

[2]李强，刘金福.汽轮机配汽设计改进技术[J].海尔滨工业大学，2008. [3]方庆海.火电机组节能潜力诊断方法研究与应用[J].动力工程，2011（11）.