摘要：随着经济的快速发展，在能源需求越来越紧张的时代环境下，如何通过对现有的发电厂汽轮机运行方式优化和改善来提高效率，已经成为一个非常迫切的任务。火力发电厂是由多个设备与系统所组成，也是实现能源转换的重要基地。其中每个环节的设备都有可能对整个发电厂的经济效益带来影响，而汽轮机作为火电机组最为重要的组成部分之一，对整个火力发电厂运行的安全性与经济性都着至关重要的作用。文章首先介绍了汽轮机的特点与工作原理，然后分析了我国火力发电厂汽轮机的运行现状，最后提出了一些汽轮机运行的优化对策。以期为相关人士提供帮助，提高发电厂运行效率。
关键词：火力发电厂汽轮机；优化运行；对策
目前，我国运行的汽轮机组为大容量的，其设计原理为基本负荷。由于社会电力需求不断提高，电力结构的显著变化，电网负荷在白天和夜晚之间的差值日趋明显，当前汽轮机组运行状况为变负荷与启停频发，安全性和经济性不如从前。如何开展火力发电厂汽轮机的运行优化，实现节能增效，已成为了当前发电企业所急需解决的重点课题。
1 火力发电厂汽轮机的特点与工作原理
1.1汽轮机的特点
火力发电厂汽轮机是以蒸汽作为工质，将热能转变为机械能，从而为发电机发电提供需要的机械能。当前，汽轮机与发电机是作为火力发电厂中三大主要设备的两大主机，其具有以下几方面特点：热效率高，凝气式汽轮机组的综合热效率可达40%，供热机组的热效率则达到了80%；汽轮机作为连续工作的回旋机械，具有较大的单机功率；机组运行平稳，事故率较低，一般可保持3年左右的大修，提高了设备的利用率；热经济性能高，使用寿命长，且能更使用各种廉价的燃料等等。
1.2基本工作原理
汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械，因此其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论，包括了冲动作用原理和反动作用原理。
（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，其流动方向改变，因而对叶片产生冲动力并推动叶轮转动，作出机械功，即为冲动作用原理。
（2）反动作用原理。是指在汽轮机中，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由于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。
2 我国火力发电厂汽轮机的运行现状
二十世纪五十年代，我国开始正式运用火力发电厂汽轮机。发展至二十世纪六七十年代，各汽轮机厂纷纷开始研制燃气轮机。进入二十一世纪来，我国在一定程度上调整了能源战略，燃气轮机的研制重新起步，并在短时间内以较快的速度发展起来。而且，汽轮机国产化的实现主要是源于采用市场换技术的形式。近些年，很多火力发电厂的运行机组均开始老化。为了提高设备的精密把脉率，强化状态监测，应及时解决其中存在的安全隐患，从而保证火力发电厂汽轮机机组能够安全、稳定的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 火力发电厂汽轮机的优化运行对策
3.1回热加热器的优化
回热加热器对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使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。
3.2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。
3.3凝汽器真空抽气系统的优化
凝汽器真空抽气系统是火电机组的重要组成部分，凝汽器真空抽气系统对火电机组正常的运行有着重要的影响。原有的抽气系统设备故障几率比较的大，同时当真空系统漏气量比较的大时，会在一定程度上出现水环真空泵过载的现象，使机组遭到破坏。通过使凝结器内部保持真空的状态的优化方法来有效的提高机组的经济运行性能。优化的系统由于具有提高电厂热力循环效率等各种特点，因此也受到了比较广泛的应用。
3.4汽轮机背压的优化
背压属于排汽压力（汽轮机的），背压一旦发生变化，即将影响汽轮机组的各种参数，尤其是机组的热损耗及机组出力。与此同时，还会在一定程度上影响这整个机组的煤耗量。背压参数值主要由以下三个参数决定：第一，机组负荷；第二，循环水温度；第三，流量所。为了使背压值增加和循环水泵耗能增加之间的关系能更加确定，可应运用机组净出力法于优化实验当中。主要要过程即在不同的负荷下，使凝汽器的背压值发生改变，并对机组所增加的功率进行测量，并以目前循环水泵耗能情况为基础，得出最佳的汽轮机组的背压。
3.5循环水泵匹配方式的优化
汽轮机组凝汽器在冷却面积、清洁度和严密性几个方面需要特定。在某一负荷条件下，凝汽器压力的获取与循环水的温度和流量有重大关系。如果循环水的温度不同，那么其流量也将会出现一定的差别，对于循环水泵的运行也起到了一定程度的决定作用。故在开展优化实验之际，应将循环水泵及叶片的角度进行调整，接着，再测量循环水泵的流量和功耗，以实现循环水泵的最佳配置。
结束语
综上所述，火力发电厂汽轮机的优化运行，可以提高资源利用率，降低单位产品污染物排放量，能够实现电力企业的节能减排和提高效益的目标。文章首先介绍了火力发电厂汽轮机的特点与工作原理以及火力发电厂汽轮机的运行现状，然后提出了相关火力发电厂汽轮机的优化运行对策。旨在提高发电厂汽轮机运行效率，促进电力企业的健康发展。
参考文献：
[1]胡雨双.火力发电厂汽轮机的优化运行思考[J].黑龙江科学，2016，06：74-75.
[2]肖金平，蒋晓霞.火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析[J].中国新技术新产品，2016，21：88-89.
[3]晁俊凯.基于主设备优化运行的火电厂节能方法与应用探究[J].山东工业技术，2016，17：151-166.
论文作者:杨英海
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/16
标签：汽轮机论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 汽轮论文; 凝汽器论文; 负荷论文; 水泵论文; 《基层建设》2016年30期论文;