摘要：随着我国人民生活水平的不断提高，人们对电的使用要求越来越严格。汽轮机作为电厂的重要生产设备，对其运行效率的优化，能有效确保电厂的正常运行，提高电厂的经济效益。对电厂汽轮机的常见问题以及其运行产生的损耗进行了分析，并对电厂汽轮机运行效率的优化措施进行了探讨。
关键词：电厂汽轮机；运行效率；优化措施
1引言
电厂汽轮机系统结构十分复杂，影响其运行效率的因素也比较多，经常会出现一些问题。只有及时分析电厂汽轮机的常见问题及其运行产生的损耗，不断地对电厂汽轮机的运行效率进行优化，才能确保汽轮机效率的提高，实现能源的高效利用，对于电厂长期稳定的发展具有十分重要的意义。
2 汽轮机的基本概述
作为电厂设备中的动力设备之一，汽轮机是利用蒸汽做功的一种旋转式动力机械，它可将蒸汽的热能转换为汽轮机轴的回转机械能。在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，因而汽压，汽温降低，速度增加，蒸汽的热能转变为动能。然后蒸汽流从喷嘴流出，以高速度喷射到叶片上，高速汽流流经动叶片组时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮旋转作功，叶轮带动汽轮机轴转动，从而完成了蒸汽的热能到机械能的转变。汽轮机在运行过程中可以将蒸汽的热能转化为机械能，并按照蒸汽膨胀位置的不同分为速度、冲动、反动三级。在实际应用中，采用多级汽轮机可以通过上一级的余速损失来提升能源的利用效率。所以在内效率方面，多级汽轮的内效率大于各级的平均内效率。
3 电厂汽轮机运行的问题
3.1 电厂汽轮机的整体问题
电厂在实际运行生产过程中，经常会出现汽轮机的高压缸的排气量比设计值大，排气温度比设计值高，使得大量的能量通过热能的形式消耗掉，这样就会使得高压缸的运行效率较低，影响汽轮机整体的运行效率。汽轮机的密封效果不好，就会使得漏气量增大，增加系统所消耗的能量。同时，如果负荷较大，就会影响到系统的稳定性。
3.2 电厂汽轮机输水系统的问题
电厂汽轮机输水系统的问题也是电厂汽轮机中的常见问题。输水系统的结构及其设计比较复杂，运行中容易出现问题，且管理起来也很麻烦。汽轮机输水管道的阀门很容易产生泄漏，高温蒸汽遇到凝汽器，就会影响凝汽器的正常运行，降低汽轮机资源的利用率。另外，扩容器和输水管之间的温差也容易导致管道发生破裂，影响系统的正常运行。
3.3 电厂汽轮机轴封系统问题
电厂汽轮机轴封系统的问题也是汽轮机中容易出现的问题。轴封系统的设计比较简单，虽然在大多数的电厂中，汽轮机轴封系统已经具备了较高的运行效率，但仍有一些问题存在。汽轮机在启动和停止时，轴封压力降低，变化范围大，且不能自动调节，而在汽轮机运行时会影响系统的密封性，造成蒸汽的泄漏。
4 电厂汽轮机的损耗分析
4.1 机组能量的损耗
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，这种复杂的运行过程是导致能量损耗的原因。
4.2 启停能耗
汽轮机在启动时产生的损耗是电厂汽轮机运行产生的损耗中不容忽视的一环。汽轮机在运行时，由于蒸汽参数的升降变化会使得转子内部的温度很不稳定，转子长期在这种状态下运行工作，就会产生很大的损耗。如果没有合理、有效地处理好参数，汽轮机在启动时的耗损不断增加，就会使得电厂汽轮机的运行效率降低，缩短使用寿命。
4.3 凝汽器的损耗
汽轮机空冷凝汽器产生的损耗同样是电厂汽轮机运行产生的损耗中不容忽视的一大问题。汽轮机中，空冷凝汽器直接影响着汽轮机的热传递效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆空冷凝汽器运行中问题的出现就会直接降低热传递效率，造成系统的工作效率降低。如果气温过低，汽轮机中空冷凝汽器还会容易出现流量不均衡的现象。汽轮机空冷凝汽器产生的损耗同样会造成汽轮工作效率的降低。
5 电厂汽轮机运行效率优化
5.1 汽轮机配气方式的调节
传统汽轮机的配气方式在机组额定功率时效果较好，不过在低负荷状态下随着蒸汽参数的变化，损耗的热量也比较多。但三阀式调节的汽轮机可以有效解决这一问题，相较于传统的汽轮机来说，在低负荷状态下可以及时调节并转变配气方式。除此之外，汽轮机运行的过程中需要注意对阀点的密封性进行定期的检查，从而实现节省能源的目标。
5.2 完善给水泵组
对于给水泵组的完善应该先优化给水泵，当采用定速给水泵时，调节是通过给水操作台的调节阀组进行调节的，但是在机组负荷率较低时，节流损失较大，经济性较差。为了降低能耗、提高效率，当采用变频调节时就可以有效降低机组在低负荷时的能量损耗，从而实现节能效果。
5.3 定期清理高压管道
当高压管道内部的水呈现低温状态时，则需要大量的燃料来对管道进行加热，在加热的过程中将会产生大量的烟，所以一部分的能量会注定浪费。由此可见，水温的高低调节优化工作很有可能会对燃料是否充足有着十分密切的关系。因此，在对水温加热过程中要适当考虑燃料是否合理和适量，并对高压管进行合理的分析和管理，从而让热传递效率和汽轮机供热功率保持较为不错的水平。
5.4 密封系统优化形式
汽轮机在运行过程中，热能的损耗是不可避免的事情。所以，为了能够让汽轮机的效率达到较高的目标，就应该利用一定的方式将热能的损耗降到最低。而降低热耗的最好方式，则是让汽轮机保持一定的密封性。除此之外，还要对凝汽器和相关阀门等设备做出相应的要求。
5.5 回热加热器优化
给水回热加热是从汽轮机的某些中间级抽出部分做过功的蒸汽，送入回热加热器中加热锅炉给水的过程，与之相对应的热力循环称之为回热循环。回热加热的作用是为了提高锅炉的给水温度，使工质在锅炉内的平均吸热温度提高，提高了热经济性，并且回热抽汽没有进入凝汽器，使汽轮机的凝气流量减小，减小了冷源损失，提高了汽轮机的效率。所以回热加热器在火电发电机组中有着重要的作用。优化汽轮机的不同级别抽汽，当抽汽压力变高时，该级抽汽的能级将会更高。
5.6 电厂汽轮机启动优化
要想提升电厂汽轮机的运行效率，就要对电厂汽轮机的启动进行优化。汽轮机在正常的启动状态下，要保证参数的合理性，对启动曲线的参考值进行选择。确保汽轮机组真空压在合理的范围之内，从而有效提高汽轮机的运行速度，减少其运行损耗。
6 结束语
电厂汽轮机常见的问题有电厂汽轮机整体问题、电厂汽轮机输水系统问题和电厂汽轮机轴封系统问题等。电厂汽轮机运行产生的损耗一般包括汽轮机启动时产生的损耗、汽轮机组运行时产生的损耗以及汽轮机空冷凝汽器产生的损耗等。要想对电厂汽轮机的运行效率进行优化，就要优化电厂汽轮机整体、优化电厂汽轮机输水系统、优化电厂汽轮机轴封系统、优化电厂汽轮机的启动以及优化回热加热器等。
参考文献：
[1] 董玉彬.电厂汽轮机运行过程中的质量保障措施探析[J].科技创新与应用，2017（03）：147.
[2] 张宝东.试论电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策[J].企业技术开发，2016，35（12）：112+114.
[3] 王磊.电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析[J].技术与市场，2016，23（02）：75.
[4] 王林，赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业技术，2016（02）：50.
[5] 张鹏飞，呼斯楞.电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析[J].科技创新与应用，2015（05）：67.
论文作者:何刚1,李翰青2,彭广楠3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签：汽轮机论文; 电厂论文; 凝汽器论文; 效率论文; 蒸汽论文; 汽轮论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第7期论文;