摘要：汽轮发电机组是发电厂发电机组重要的组成部分，由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性，汽轮发电机组经常出现故障，因此，加强汽轮机组故障分析研究，保障其设备稳定运行对于电厂供电的稳定有着重要影响，火电厂汽轮机组的正常运行，对运行人员的专业知识要求很高，要求运行人员积累和吸取他人处理事故的经验和教训，并不断加以总结，提高设备在出现异常时的判断能力和应变能力。在遇到紧急情况或特殊情况时，既能做到镇定自若，及时地进行相应的故障处理，又能及时将不安全因素消灭在萌芽状态，保证设备的健康稳定运行。
关键词：电厂汽轮机；运行优化；措施
汽轮机运行过程中发生常见的故障是不可避免的，但是可以通过易损部件定期更换、定期清洗，故障点定期检查等方式来减少故障的发生。这就要求汽轮机技术部门要采用先进的管理手段，对汽轮机常见故障点进行统计，对故障原因、故障解决方法进行归类总结，在出现故障时可以快速进行定位，及时排除故障。此外，在对汽轮机检修时，一定要注意养成良好的检修习惯，正确地使用检修器具，熟练的掌握检修技术，尽可能的缩短检修时间，不断地从发生的故障中总结经验。只有这样,才能使电厂汽轮机运行步入良性循环的轨道，以此来电厂企业的市场竞争力。
1汽轮机的工作原理
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，按热力特性分为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。火电厂汽轮机是利用煤、石油、天然气等作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，然后依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至锅炉加热器加热成蒸汽，如此循环。
2电厂汽轮机运行能耗分析
2.1汽轮机启动与停止产生的耗损
汽轮机的启动与停止简单来说就是汽轮机转子应力变化。汽轮机运行时，转子表明的蒸汽参数会发生升降变化，促使转子内部的温度不稳定，当转子长时间在这种状况下工作，若是没有合理有效的处理好参数，那么汽轮机启动与停止中产生的损耗就很大，进而导致汽轮机运行效率下降，使用寿命缩短。
2.2汽轮机组运行损耗
在电厂生产运行中，汽轮机的主要作用就是为能量转化提供动力支持。汽轮机运行复杂，汽配方式也较为复杂，进而导致汽轮机组运行能耗较大。汽轮机组中的汽阀表现较为明显，而汽阀的调节主要分为两种，一种是单阀调节，另一种是顺序阀调节，其中单阀调节就是指直接利用汽轮机表面蒸汽参数进行控制，而顺序阀调节是指利用喷嘴对蒸汽阀门开关进行控制。在汽轮机运行中汽阀压力很大，喷嘴室、外缸非常容易发生变形，密封性降低等情况都会导致汽轮机运行能耗增加。
2.3汽轮机空冷凝汽器损耗
汽轮机中的空冷凝汽器直接影响着汽轮机的热传递效率，若是空气冷凝器出现问题就必定会降低热效率，进而导致整个汽轮机热传递效率被降低。另外，影响热传递效率的还有凝结水溶氧因素，若是溶氧发生问题，不仅会影响热传递效率，还会对设备和管道造成氧化腐蚀。在气温低的状况下，空冷凝汽器还容易出现流量不均衡现象，从而造成汽轮机工作效率被降低。
3电汽厂汽轮机优化措施
3.1汽轮机配气方式调节
传统的汽轮机在配气方式上，效果在额定功率之上较好。而其弊端在低负荷状态下也非常明显。蒸气压力在变化时，瞬间损失的热量较大。而三阀式调节的优势则逐渐凸显。转变配气方式，能够实现对负荷的有效调节。传统配气方式下，瞬间热损非常大，对于调节的要求也非常高。汽轮机整运行的负担也会增大。而利用三阀式调节的方式，调节级强度能够减轻，并实现节能的目标。利用该方法时需要注意的有阀点密封性维护。
3.2完善气动泵组
气动泵组完善的前提是给水泵优化，定速给水泵通过调节给水阀工作，而该种方式在低负荷状态下能耗较大。针对定速给水泵单一的问题，需要用多且型来替代，变速水泵是依据平移泵与变动转速特性曲线实现的，该种调节方式在汽轮低负荷运行状态下有效的降低了中间损耗，实现了节能效果。
3.3高压管道定期清理
水温调节优化工作与燃料充足量有密切关系。当水温低时，需要大量燃料进行加热。增温的过程中会产生大量的烟，会存在部分热量损失。因此燃料在使用的时候需要适量与合理，同时也要考虑到排烟产生热量损失的剩余价值。定时对高压管进行治理，能够保障热传递效率，也能保障汽轮机热功率。
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3.4密封系统优化
汽轮机组在运行过程中，会存在热耗现象。为了达到节能的目标，就需要利用一定的方法将热耗将到最低。而密封性则是热耗降低的重点。不只是气缸，冷凝器组与气阀对其都有一定的要求。
3.5回热加热器优化
在火电发电机组中，回热加热器对机组正常运行有着重要作用，而优化的汽轮机不同级别抽汽在能级上存在差别。当抽气的压力高时，改级抽气在返回汽轮机时做功就会多，能力越强，能级就越高。回热系统可以增强抽汽做功效率，其影响则主要体现在加热器上，下端差，及抽汽压损方面。
3.6汽轮机启动与停止优化
汽轮机处于正常启动状态时，其参数应根据汽轮机启动曲线的参考值进行选择，保证参数的合理性。汽轮机在运行时，应确保其主压力、先旁压的压力值为2.8MPa，然后将真空门打开，确保汽轮机组真空压处于合理范围内，这样能够有效提高汽轮机蒸汽量和运行速度，这是实现降低汽轮机运行能耗的有效手段之一。
4中小型热电联产汽轮机的优化
4.1利用喷嘴配汽的方法进行优化
如果汽轮机机组发生较大程度的变化，相当于节流配汽，那么可以在抽汽口的后面采用喷嘴配汽的方式，效果更佳，从而更为有效地提高汽轮机组的内部效率，减少汽耗率以及热耗率。
4.2从供热方式入手，供热方式可以选择非调抽汽式进行供热
如果汽轮机组本身的发电量以及抽汽压力发生变化，且变化的幅度在允许的范围内，可以尽量选用此法。主要的做法在于：根据汽轮机的实际结构，在机身的前后设计2个非调抽汽口，前一个的受力主要是在工况允许条件下的最大的供热压力，而后面的非调抽汽口所承受的压力主要是在工况允许条件下的最小的供热压力。利用抽汽阀的作用，将其进行切换，改变供热抽汽的具体位置，从而使得工况变化较大的情况下，也可以满足相关用户对于供热的要求。
4.3在进行供暖时，可以利用汽轮机进行排汽
如果是在北方地区，冬天的时候气温较低，供暖需要的热水量非常大，只有保证热水量的充足，才能够保证供热的及时性与全天性。利用抽汽冷凝式的汽轮机能够最大程度的降低真空度，让汽轮机产生的冷凝压力能够处在一个适当的程度，进而通过排汽方式实现供暖热源的充足性。
4.4合理、科学的设置回热系统
一般情况下，汽轮机组内部的回热系统主要是利用锅炉给水方式进行工作，而热源的来源形式主要是汽轮机进行的非调抽汽，合理设置相应的压力值与抽汽级数，能够最为有效的提高汽轮机组本身的热效率。
4.5热电联产汽轮机进行优化设计
在对热电联产汽轮机进行优化设计时，要从社会效益与企业效益
两方面入手，对热电联产的供热系统进行规划与设计，寻求最佳效益。首先，要逐项进行工程投资的计算，保证资金的节约化。在可行性报告的计算上缩小误差，从而对项目本身的节能效果与经济效果等做出更为准确的判断，一般来讲，投资回收的年限不得超过五年，贷款偿还的年限不可超过十年。之后，依照相关原则对电热成本进行分摊。只要是为电力或者是热力提供服务，其产生的生产费用就必须要计入到电力、热力成本当中；只要是同时为热力、电力提供服务的，就需要按照相关比例进行分摊。
5结论
能源缺乏已经是全球性问题，而电能在社会发展进程中，作用非常明显。发电过程中会对环境造成一定影响，而当前与能源问题同样严重的还有环境问题。出于对环保问题的考虑，企业在生产工作开展的同时，向着节能环保方向发展。在发电方式中，火灾也占有相当大的比例。对于该种发电方式而言，其效率不突出而造成的环境问题十分严重。需要对其进行优化。对于其它的发电方式而言，在节能与增效方面都体现出了不足。因此在今后发展过程中，重点要对关键设备，关键工作环节进行相应的优化，提升发电效率，产生更大的社会效益与经济效益。
参考文献
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[4]居文平，朱立彤，于新颖.汽轮机辅机运行优化和节能的技术途径[J].电力设备，2007(2).
论文作者:张清智
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
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