摘要：汽轮机作为发电厂主要的设备之一，对发电厂工作的正常开展起着重要作用，汽轮机的平稳运行也在很大程度上保障着系统的安全。为此，本文明确讲述了汽轮机的运行原理，并提出了几点提高汽轮机运行效率的措施，希望能对相关人员的工作提供帮助。
关键词：发电厂；汽轮机；系统运行
引言：电力资源是我国重要的能源之一，发电厂的工作能够平稳进行对我国资源利用效率提高和经济状况发展有着重要意义。但现如今，在发电厂的汽轮机运行方面仍存在不利因素，制约着汽轮机运行效率的提升。因此，相关人员应明确其运行原理，采取相应措施优化汽轮机的功能。
1发电厂汽轮机运行原理
汽轮机主要是利用蒸汽热能，根据反应作用与冲动作用原理进行做工，被广泛地应用在各发电厂中。该机械使来自锅炉中拥有温度和压力的蒸汽从主汽阀与调节汽阀进到汽轮机内部，按照这种模式经过环形安装的喷嘴栅与动叶栅而膨胀做工，使其原本的热能转换为可以推动汽轮机转子运行的机械能，运用联轴器使得发电机进行发电。在汽轮机的排汽部分，将经过膨胀做工后的蒸汽排出，再到凝汽器内通过冷凝管使其凝结成水，接着送入加热器、经给水送至锅炉内加热成为蒸汽，经过这样的循环往复，就是发电厂汽轮机的基本运行原理。
2优化发电厂汽轮机运行效率的措施
2.1优化汽轮机运行汽温
发电机能够产生电能，其主要原因就是通过蒸汽在汽轮机动叶内发生膨胀反应，产出可推动汽轮机带动电机快速运转的动能。通常情况下来说，进入汽轮机的蒸汽焓与凝汽器中排汽焓的差值决定了汽轮机的做功能力，而排汽焓的大小则由汽轮机组的排汽温度与压力决定。如果汽轮机中的进汽温度和进汽压力越高，其进汽焓也会有所提升，汽轮机带动发电机的电能就会逐渐增强，进而提高发电量。而与之相反的，如果汽轮机中的进汽温度与进汽压力低，蒸汽焓会减少，继而增加单位发电量的汽耗值，降低汽轮机运行的效率。同时，如果进汽的温度过低，严重时还可能导致蒸汽机后面几级叶片出现水蚀现象，不利于汽轮机的正常使用，缩短其使用年限[1]。
针对这些问题，相关工作人员应进一步优化汽轮机的运行汽温，在确保其进汽压力稳定不变的基础上，提高进汽温度，以便使汽轮机的进汽焓值增加，促使汽轮机的工作效率提升。但是还应当注意，不能无限度的升高进汽温度，进汽温度一旦过高，通常会发生严重的安全事故，对设备造成损害。因此，关于进汽温度的设置应严格遵守汽轮机设计的相关规定，不允许超过其标注的最高温度。在直流炉的运行中，主蒸汽温度一般都是通过水煤比进行粗调进行控制，对于再热蒸汽的控制通常采用烟汽挡板。所以，相关人员需严格把控减温水的自动调节性能、机炉协调的好坏以及再热烟汽挡板的自动调节功能，这些内容都会直接对汽轮机的进汽温度造成严重的影响，降低发电厂汽轮机的运行效率。只有完善减温水调节曲线，协调好机炉之间的职能，维持主蒸汽与再热蒸汽的正常参数运行，才能进一步优化汽轮机的运行效率。
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2.2定期清洗冷凝管
若想有效提高发电厂汽轮机的运行效率，应注意对冷凝管的定期清洁。冷凝管是在生产过程中凝汽器使用的重要工作部分。通常情况下，循环水的水质较差，因此，在汽轮机的工作中会使冷凝器沉积一层污垢。这种污垢的出现会减少在冷凝管内正常的流通面积，降低凝汽器的冷却效果，导致汽轮机出现排汽压力上升的状况，进而降低汽轮机的正常运行效率。如果未及时清理冷凝器中的沉积污垢，一旦排汽压力升高到极限的时候，整个汽轮机组都会被迫停止使用，影响正常的工作进度。在部分发电场中，会采用海水进行冷却的方法，一般会配备一台机组两台循环泵。该方法会使汽轮机出现冷凝问题的原因很多，海水温度升高、海水中的水草以及微生物过渡、循环水不足或中断以及海水水位降低等多种情况的出现，都会对其正常使用造成阻碍。基于此，相关人员务必要加强对冷凝管清洁的重视程度，以便减少其中沉积的污垢堆积，使得冷凝器中的流通面积增加，降低在能量交换过程中的消耗，提高能量的交换速度，以此达到降低汽轮机排汽压力的目的。除此以外，还有必要提高循环水的水质和循环水的稳定供给，汽轮机的冷凝效果受循环水影响大，因此确保循环水的供应可以有效地提升汽轮机的运行效率。
2.3增强凝汽器的密封性
真空系统是汽轮机重要组成部分，如果其密封程度不足，会严重影响汽轮机的工作效率，蒸汽做功能力会随着真空下降而减弱，使得蒸汽的流量增加，致使叶片超负荷。同时，真空下降还会增大机组的轴向推力，使得机组轴向位移加大，在严重的情况下，甚至会造成推力瓦超负荷，让推力轴承温度进一步升高乃至烧毁。另外，密封性不强会使得能源的消耗进一步增强，增加发电厂的运行成本，还有可能会使排汽缸等其它部件产生变形，威胁到整个系统的安全。有很多原因会导致真空下降的情况产生，例如凝汽器中的冷却水被中断或者不足、凝汽器水室内有大量的空气积存轴封系统和真空泵没有正常运行，和真空系统出现泄露情况等等[2]。
凝汽器的真空状态一旦出现问题，会给汽轮机的排汽效果造成严重的影响，因此，相关的专业人员应对冷凝器中各部件的密封性进行定期的检测，确保各部件的关键位置都有着良好的密封性，保障冷却水能够做到不间断地供应，并且还要进一步检查在凝汽器的水室内部有无空气积存。另外，需严格控制水位，使得真空泵以及轴封系统能够正常地工作。通过以上措施的应用，可有效地避免凝汽器在正常的工作中出现真空下降的现象，降低安全隐患出现的概率。需要注意的是，若真空下降现象发现，相关人员应立即对其进行妥善处理，减少能源过分消耗带来的成本增加，以便提升发电厂汽轮机的运行效率，实现电力资源的可持续发展。
结论：综上所述，优化发电厂汽轮机的运行效率既能够促进发电厂经济收益的提升，又符合国家节能减排的政策要求。因此，相关人员应加强对优化汽轮机运行效率重要性的认识程度，进而有效地提升电力资源的利用率，满足当下我国日益增长的电力需求。
参考文献：
[1]孙发成.浅议火力发电厂汽轮机的高效节能与安全管理[J].南方农机,2019,50(19):264.
[2]竺有刚,王斌.火力发电厂汽轮机节能降耗方法论述[J].工程技术研究,2019,4(18):243-244.
作者简介：王瑞丰（1988-1），男，吉林省龙井市人，硕士研究生学历， 研究方向：电厂运行的分析及优化。
论文作者:王瑞丰
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签：汽轮机论文; 发电厂论文; 凝汽器论文; 蒸汽论文; 效率论文; 温度论文; 汽轮论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;