火力发电厂汽轮机的优化运行对策浅议(最新版)

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火力发电厂汽轮机的优化运行

对策浅议(最新版)

Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

火力发电厂汽轮机的优化运行对策浅议

(最新版)

摘要：火力发电厂是重要的能源转换基地，为保证火力发电厂始终正常运行，就要保障火力发电厂各系统设备运行安全平稳。汽轮机对火力发电厂的运行效果有着非常重要的影响，因此加强对汽轮机的优化运行是一项重要的工作。本文将以汽轮机工作原理为切入点，简要概述其自身特征，着重探讨如何促进汽轮机优化运行。旨在通过对相关理论进行和论述，为推进火力发电厂汽轮机优化运行提供参考。

关键词：火力发电厂；汽轮机；原理；优化运行

随着我国经济的不断发展，人们对电力的需求也在不断上升。在推进我国经济进步的同时，也应加强我国电力系统完善性。目前我国电力发展过程中用电结构正逐渐发生变化，电网负荷增大且昼

夜峰谷差值明显，因此，在火力发电厂中使汽轮机充分发挥自身作用，促进调峰运行。现阶段，我国运行的汽轮机组来看主要是参照基本负荷设计，当出现变负荷运行或加快启停会直接给汽轮机运行效果造成影响，降低安全指数。为保证火力发电厂运行平稳和安全，就要实现对汽轮机的优化设计，这样既保证汽轮机运行安全，也实现节能增效效果。下面本文将结合汽轮机特征以及运行原理进行简要分析，着重探讨出有效实现汽轮机优化运行策略，促进火力发电厂更节能高效运行。

一、汽轮机工作原理分析

汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械，其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论：

①冲动作用原理。在汽轮机中，从喷嘴流出的高速蒸汽通过该动叶汽道时，其流动方向发生改变，对叶片产生冲动力并推动叶轮转动，作出机械功，即冲动作用原理。

②反动作用原理。指在汽轮机中，当蒸汽在动叶片构成的汽道内膨胀加速时，汽流必然会对动叶产生一个加速而产生的反动力，

以推动叶轮运动并作出机械功。冲动作用原理的特点是汽流在动叶汽道内不膨胀加速，而只是发生方向的改变，而反作用原理的特点是汽流在动叶汽道内部件会出现方向的改变，而且还进行膨胀加速。

二、汽轮机特征总结

在火力发电厂运转工作中汽轮机运行主要是实现热能到机械能的转变，提供发电机运行所需要的机械能。发电机是火力发电厂中的关键主机，汽轮机同样是发电厂设备中的主机，主要特征是汽轮机热效率较高。以凝汽式汽轮机为例，机组热效率能够达到40%，供热机组达到80%。汽轮机是回旋机械，在连续运行工作过程中单机功率大。汽轮机整体机组运行过程中较稳定，出现事故几率较低，通常情况下在三年可进行大修一次，有效提升了设备应用效率。汽轮机的使用寿命较长，热能高，能够采用廉价燃料进行运转。

二、火力发电厂汽轮机运行优化方案分析

就目前火力发电厂的汽轮机运行状态来看，主要存在着热力损失大、负荷波动大以及运维成本高等问题，且汽轮机维修过后运行性能下降较明显，直接对火力发电整体系统造成影响。为加强设备

运行性能，要对其运行参数以及运行相关指标进行优化，实现热力系统损失的降低，保证系统优化运行。

1.定压参数选择

结合热力循环理论分析可知，汽轮机在额定负荷运转工作时，定压能够实现经济性，通过对火力发电厂生产实践进行总结，得出汽轮机组在靠近额定较高负荷时，定压能够促进其更好运行。上述结论的得出可从两个角度进行分析：

①采用定压方式主蒸汽调节阀将放大，这样进汽损失将降低。

②定压方式使机组运行参数与预计设计值跟相近，促进整体汽轮机组在高效率下继续工作运转。

对定压参数做出合理选择能促进汽轮机组高效率运行。要在汽轮机运行中选用不同参数进行对比应用，最后确定最合理的参数，也就是经济性最高的运行曲线，保证汽轮机优化运行。在对汽轮机的优化运行实验环节中，要在不同负荷下进行。为获得最优运行方式，就要对汽轮机定压参数进行对比选择，对不同滑压参数也进行选取，就要在不同主蒸汽参数下选择，最后确定在全负荷范围内的

运行方式。另外，在负荷点转折时，要做好定压选择。这样能够保证设备稳定运行，在定压定运行状态下对各负荷点在主蒸汽压力与相应高压主汽调门的开度进行确定。

2.给水泵优化

在火力发电厂中电动给水泵主要是运行方式是依靠定速给水，通过锅炉门阀实现有效调节。这种方式的缺点是沿用时间长，当汽轮机组运行到低负荷时会使阀门节流调节，进而出现较大损失，对给水泵进行优化能够促进汽轮机组顺利运行。优化方式主要是对泵曲线平移以及调节转速方式实现。这种方式下水泵运行效果要比速给水泵具有明显优越性，其积水量的改变不再单纯依赖于给水调节阀，当在低负荷运行时能够具有良好的节能效果。同时该方式下能够促进气动泵更高效运行。另外，也可以通过汽轮机凝汽器疏水形式进行优化。

3.通过性能及能耗诊断试验优化运行

随着近几年我国火力发电厂对机组经济指标进行严格管控，并加大节能减排力度，针对汽轮机检修，对机组进行修前设备状态评

估。为实现节能减排目标，更好地完成检修工作任务，火力发电厂对按美国ASME标准进行三阀全开、600Mw、500Mw、400Mw、300Mw负荷时机组效率试验及100%负荷汽水损失率试验。另外，为了评估高中压缸过桥的汽封漏量，同时还进行了三阀全开影响系数法试验。通过性能及能耗诊断试验，为火力发电厂为机组检修、设备改造和节能减排提供了依据。

4.汽轮机背压优化

背压主要是指汽轮机的排汽压力，当背压出现变化时会直接影响汽轮机组运行的参数，主要是对机组热损耗影响较大。同时对汽轮机组的耗煤量也有一定影响。影响背压参数的主要因素是机组负荷、流量以及循环水温度。为有效实现汽轮机背压优化，要明确循环水泵耗能与背压值增加之间关系，在进行优化实验过程中通过机组净出力法对不同负荷条件下的凝汽器的背压值进行调节，对机组增加功率进行确定，以当前循环水泵耗能实际为依据，得出汽轮机组最优背压。

5.回热加热器优化