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发电厂汽轮机的优化运行对策浅议

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摘要：近年来，我国国民经济得到显著提高，人们对电能的需求也日趋增多，由于电厂的主要设备为汽轮机，可见，其运行是否稳定是尤为重要的。当前，市场竞争愈演愈烈，不少业内人士也不断将关注点放在汽轮机的运行经济效益上。汽轮机占电厂的能源消耗的极大份额，所以，在本文中，提出了关于提高汽轮机运行效率的具体做法，以确保其在运行过程中，能实现经济效益的最优，使电厂能在真正意义上实现节能降耗。

关键词：发电厂；汽轮机；优化运行；对策建议

在火力发电厂的发展过程中，我们不难发现汽轮机在火力发电厂中的重要作用。汽轮机是火力发电厂重要的动力机组之一，它的优化关系到火力发电厂效能的根本问题。强大有力的汽轮机，对于提高能源利用效率，创造较高的经济产值，有着举足轻重的地位。为此，为了我国社会经济的发展，让电力供满足社会需求，必须加大汽轮机的优化改革步伐，实现汽轮机运行经济性和降低机组耗能性。

1、目前国内火力发电厂汽轮机使用现状

最近几年，尤其是我国经济发展取得巨大成就的时候，社会电力需求随之急剧增加。在这种情况下，我国的电力结构也随之发生着显著变化，这种变化，必然要以社会经济发展需求为主。在电力构成当中，火力发电厂仍是电力构成的主要部分。如何提高火力发电厂的产出效率，关系到我国电力能否正常运行。目前，我国运行的汽轮机组容量较大，设计原理采用基本负荷。在安全性和经济性上，汽轮机已经难以跟上社会经济发展步伐。为此，不断优化汽轮机组，实现节能增效，已经成为越来越迫切的问题。我国火力发电厂汽轮机的应用，应追溯到上世纪50年代，它的高速发展时期则是在90年代。不过随着经济发展，受国家能源结构变化，天然气供应不足等一些列问题影响，汽轮机的改革逐渐走向了国有化。国有化后，国家加大对环境保护的投入，火力发电厂的汽轮机也开始进行重点检修，淘汰劣质的、浪费资源的汽轮机，采用高效能、高环保的先进汽轮机投入生产。

2、火电厂汽轮机运行原理分析

汽轮机为旋转式动力机械，能够利用环形配置喷嘴与动叶将锅炉系统产生的蒸汽热能转化为机械能，设备运行过程中，可以利用多种方式来实现能量的转化，相应的不同方设备运行原理也存在一定差异。火电厂生产常用汽轮机主要包括单级汽轮机与多级汽轮机两种，而以蒸汽能量值为依据则可以划分为速度级、反动级与冲动级三种。其中，速度级运行时通过两列动叶，多次对蒸汽在喷嘴处膨胀动能进行利用。反动级蒸汽膨胀位置为动叶与静叶流道，促进蒸汽动叶流道速度加快，具有更高的流动性能。冲动级运行时，蒸汽在喷嘴位置膨胀，使得喷嘴流道截面积减小，流动速度加快。对于三种形式，在处于相同运行条件时，双列速度级中6-８个反动级与3-4个冲动级做功相等。为提高汽轮机运行效率，在设计生产系统时，尽量不要选择多级汽轮机，在蒸汽等熵焓降大于一般冲动级或者反动级所能利用限度情况下，应选择一个速度级。

3、火力发电厂汽轮机的特点

作为一种旋转机械，汽轮机主要是通过蒸汽生热发生作用。它将热能向机械能转化，并应用了反动作用原理和冲动作用原理。就反动作用原理而言，汽轮机中蒸汽涌入动叶片，产生汽道内膨胀，在持续加速中汽流对动叶产生反动力，让叶轮转动产生机械功。该原理特征为蒸汽在动叶汽道中既能够改变方向，还能够持续加速。就冲动作用原理而言，汽轮机中喷嘴流出的蒸汽通过动叶汽道从而改变流动方向，产生冲力让叶轮转动做功。该原理特征为蒸汽在动叶汽道中只能转向而不能加速。火力发电厂汽轮机主要特点有：第一，其热效率高，它能保证热工效率超过40%，不仅为电厂持续发展提供功能与经济保障，而且还极大降低了能耗。第二，其连续性好，汽轮机具有简单的工作原理，回旋即可产生电能，防止复杂机组中较高的事故概率，另外，这种简单结构能够减少企业设备维护成本，增加机械使用周期。第三，其热经济性好，充分调节汽轮机运行的参数、方式及状态能够保汽轮机运行的经济和优化，有助于发电厂实现经济效益和安全运行，另外它能保证在复杂电力负荷运行条件下的稳定。

4、火力发电厂汽轮机系统常见问题

目前，汽轮机常见的运行问题主要有以下几个方面：第一，汽轮机存在问题。在实际汽轮机运行中，存在的普遍现象就是实际运行中汽轮机高压缸排气量比设计值高，导致汽轮机高压缸工作效率较低，从而降低整个汽轮机整体运行效率。其中，提高高压缸进汽压力也是提高机汽轮机效率的主要手段。第二，凝汽器真空偏低。比如汽轮机内循环水量偏低，并且在汽轮机运行时，真空泵内的水温较高，影响其工作效率，其次各级加热系统和机轮机本体疏水系统存在疏水阀门内漏的现象，更是使得凝汽器的热负荷加，汽轮机蒸汽利用效率降低。第三，轴封辅助系统存在问题。比如电厂汽轮机组在启动和停机是轴封压力变化大，同时在汽轮机运行中，汽轮机高、低压轴封气密性差会导致蒸汽泄漏至凝汽器，影响凝汽器