摘要：火力发电作为主要发电形式之一，在长期的发展中专业技术水平在不断提升，并且近年来有更多新型设备与工艺被应用，可以进一步提高生产综合效率。其中，汽轮机作为火力发电厂主要设备，其运行状态在很大程度上决定了最终生产效率，为满足日益增长的电力需求，还需要在现有基础上来对各项参数进行分析，争取对汽轮机性能进行优化，使其可以维持在最佳运行状态。
关键词：火力发电厂；汽轮机；运行优化
我国经济现在已经进入到快速发展阶段，对电力资源需求不断增大，而作为主要电力生产方式的火力发电，想要维持在较高效率，还需要重点做好各项机械设备状态的维护，将科学管理措施落实到底。其中，汽轮机作为影响发电效率的决定性设备，需要结合其运行特点，从实际情况出发，对各类常见问题进行分析，争取从根源上完成功能优化，消除各类问题发生的可能。
一、汽轮机运行原理
火力发电厂汽轮机运行主要是通过蒸汽来提供足够热能，促使机械旋转工作，整个过程就是将热能转化为机械能，其中涉及到冲动作用与反动作用两个原理。冲动作用原理即通过喷嘴高速蒸汽流出后，经过汽轮机内部动叶汽道时，受流动方向变化影响，会对叶片带来巨大的冲动力，足以推动叶轮转动产生机械能。反动作用原理即汽轮机内蒸汽流达到叶片后会发生汽道内膨胀，蒸汽运动会持续加速气流，产生反动力作用于动叶，促使叶轮转动形成机械能。
汽轮机作为火电厂主要机械设备，具有较高的热能效率，尤其是应用比较多的凝气式汽轮机与供热机组，热能效率可以达到40%与80%，实际应用优势非常明显[1]。并且汽轮机单机运行功率大，汽轮机为回旋机械，结构复杂度更低，运行操作以及管理维护难度更小，且后期维护便利，减少运维成本。汽轮机利用率比价高，机组运行稳定性强，在生产过程中出现故障的可能性比较小，因此一般可服役时间比较长。
二、火力发电厂汽轮机运行现状
1.汽轮机常见问题
汽轮机作为火力发电厂主要机械设备，就实际应用效果来看，受设计、制造以及安装等因素影响，最终机组运行性能以及效率存在一定差异。汽轮机自身运行状态如何，在很大程度上影响着电厂经济效益，如果各参数均在额定范围内，则产生的影响比较小，但是一旦超出额定范围，将会对汽轮机生产运行效率产生严重影响[2]。例如原有系统回热加热器无法满足火电机组端差、散热损失，以及给水部分旁路运行要求，影响生产效率。汽轮机处于正常状态下，回热加热器系统各部分均会参与到火电机组运行中，但是如果出现问题将会产生一系列事故。另外，还有常见的加热器旁路门不严密情况，也会对火电机组运行状态产生重大影响。加热器端差增大，会使得水温度降低，本机抽气量大大减少，而高一级抽气量会增加。对系统内加热器切除后，给水泵水温逐渐降低，甚至低于正常水温，使得循环平均吸热温度大幅度降低，循环效率降低。
2.技术水比较低
就我国火力发电行业发展整体效率来看，火电厂机组容量不断增加，并且有更多新型设备与工艺被应用到生产中，在一定程度上提高电厂生产效益。其中，汽轮机作为不可缺少的生产类机械设备，对火电厂生产具有重要影响，面对能源结构不断变化的情况，提高汽轮机运行效率，进一步优化生产效益，是现在需要重点研究和实现的内容。但是就现状来看，我国火力发电厂汽轮机设备还存在一定不足，普遍存在设备老旧，以及检修缺乏等情况，无法有效应对新型能源带来的冲击。尤其是现在计算机技术与智能技术水平的不断提高，机电一体化发展过程不断变化，使得汽轮机设备科技含量逐渐提高。但是就实际应用效果来看，存在大部分操作人员对设备操作技能掌握不准确的问题，无法更上设备更新速度，不能达到生产操作要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合各项因素限制，导致我国火力发电厂汽轮机组整体技术水平偏低，还需要对此方面进行着重分析，争取不断提高活力发电厂生产效率。
三、火电厂汽轮机运行优化要点
火电厂汽轮机的运行与火电厂效益有着密切关系，因此，要想保证火电厂生产效益，就必须加强汽轮机运行管理，实现最优化运行。具体的汽轮机运行优化要点如下：
1.给水泵运行优化
就以往生产工艺来看，所应用的电动水泵多为定速给水泵，可满足锅炉给水阀门调节管理要求。但是就生产现状来看，如果机组向低负荷运行时，将会产生严重的节流损失，存在较大的应用缺陷，需要进行改造优化。采取技术对变速给水泵进行改造，即根据变动速度与平移泵曲线进行设计，与定速水泵相比，变速水泵在实际应用中操作上具有更大优势，通过阀门的调节能够改边给水流量大小，当运行到低负荷时，便可以起到良好的节流效果。并且，变速水泵的应用，还可以在很大程度上对气动泵组运行经济效益进行提升，全面满足节能降耗发展要求[3]。另外，汽轮机给水泵的优化，还需要以机组最大功率和单台给水泵功率比价为基础，进行给水泵最大功率输出试验，以此来判断并确定给水泵运行强度、负荷以及过程状态，完成汽轮机最高效运行条件的设计。
2.定压与滑压运行参数
对汽轮机进行技术优化，应先设置好定、滑压参数，并完成测定与选择，对不同状态和不同参数下的汽轮机运行实际情况进行对比和分析，制作科学性和可行性最高的规划管理方案，为汽轮机设计以及应用来提供有效依据。其中，在确定汽轮机定压与滑压参数时，需要对不同负荷条件以及状态下汽轮机情况进行经济性分析与比较，最终获得全负荷范围内最佳运行方式。然后对定滑定运行方式在负荷转折点进行选择和确定，并基于定滑定运行方式，确定不同负荷点在主蒸汽压力以及相应高压主气调门开度参数。
3.循环水泵匹配方式
循环水直接影响着汽轮机运行稳定性以及净出力，尤其是机组功率固定、冷凝器面积一定的情况下，通过对循环水系统的可靠调节，可以达到提升汽轮机凝汽器压力的效果，因此需要将其作为设计优化的要点之一。在进行改造设计时，可将汽轮机水循环体系作为对象，对循坏水泵性能以及样式进行对比择优选择，争取可以最大程度上优化循环水泵对温度以及流量的调节控制能力[4-5]。同时，还需要对汽轮机循环水泵进行优化试验，确保循环水泵可以适应不同温度条件以及不同负荷带来的干扰，使其可以更大程度上来适应不同运行环境，在保证较高运行效率的同时，减少运行故障的发生。
结束语
客观看待汽轮机在火力发电厂生产中起到的作用，在对其进行设计优化分析时，需要基于电厂实际生产需要分析，结合长期发展目标，确定汽轮机运行安全性与可靠性为基础，有针对性的从运行参数、运行技术以及运行状态等方面进行调整优化，创建全新的汽轮机运行模式。
参考文献
[1]李奎章.论火力发电厂汽轮机的优化运行[J].科学技术创新,2017(34):56-57.
[2]刘洋.火力发电厂汽轮机优化问题研究[J].黑龙江科技信息,2016(24):25.
[3]胡雨双.火力发电厂汽轮机的优化运行思考[J].黑龙江科学,2016,7(06从):74-75.
[4]张轩,奚家硕.火力发电厂汽轮机的优化运行对策浅议[J].电子制作,2015(05):257-258.
[5]耿真.火力发电厂汽轮机组节能降耗措施探究[J].科技经济市场,2017(11):4-6.
论文作者:肖尚浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：汽轮机论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 火电厂论文; 水泵论文; 效率论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第2期论文;