关键词：火力发电厂；汽轮机系统；运行过程；问题；应对措施
一、火力发电厂中汽轮机系统的基本概述
1.1特点分析
火力发电厂中的汽轮机主要负责整个发电系统所需要的蒸汽，并且及时将热能转换为机械能。目前，火力发电厂中使用的汽轮机系统主要是采用了较为廉价的材料，因此能够体现出极高的热经济性。因为汽轮机在实际运行的过程中始终保持着较为平稳的状态，可以大大降低事故的发生概率。汽轮机包含在回旋范围之内，因此可以满足联系性的工作要求，增大了相应的功率。汽轮机在实际运行的过程中，往往会产生大量的热效率，主要体现于供热机组和凝汽式汽轮机组。
1.2运行原理
汽轮机属于旋转机械的一种，因此在具体运行中主要是通过蒸汽转换为热能的方式完成相关工作。由此分析其具体的运行原理是完成热能的合理转换，也就是汽轮机反动作原理，在具体运行的过程中汽轮机内部蒸汽运行到叶片上，促使汽道内部发生了膨胀，在不断加速的过程中，使得气流对动叶产生了一种反动力，以此推动着叶轮发生旋转，进而形成了机械功。汽轮机冲动作用原理也就是将其内部的蒸汽完全释放出来，经过喷嘴流出，在通过动叶汽道时，能够及时将蒸汽转变为相应的运动流向，从而对叶片产生一种冲力，推动着叶轮发生旋转，使之形成重要的机械功。
二、火力发电厂汽轮机运行中存在的问题
2.1汽轮机超速
汽轮发电机组是在高速下工作的精密配合的机械设备，汽轮机运转转速高达3000r/min，汽轮机作为原动机具有强大的动力矩。在运行中调节系统一旦失灵，就可能使汽轮机转速急剧升高，转子零件的应力将达到不允许的数值。这种情况的出现可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂，甚至整个机组报废。因此，汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。为了防止汽轮机超速，在设计时应该考虑多道保护措施，并进行定期试验。
2.2影响汽轮机真空系统因素
真空系统的功能是在机组启动时，将凝汽器、各加热器等系统内的空气抽出，以达到机组启动时所需的真空值，为汽机冲转创造条件。在机组正常运行时，抽出凝汽器中一些不凝结气体及外界漏入的少量空气，以维持凝汽器的真空值。因此真空系统对于汽轮机组的正常稳定运行起着重要的作用。
在汽轮机真空水泵的工作过程中，若出现内部水温过高，就会引起真空泵抽气量减小，导致真空泵出力不足，真空度下降。而当外界环境温度较高时，循环水温也会随之升高，从而对凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度带来较大的影响，提高了排汽压力，从而造成凝汽器真空度的下降。另外，真空系统泄漏是导致汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因。真空系统的严密性涉及的系统较多，包括真空系统、疏水系统、旁路系统、凝结水系统、轴封系统、抽汽回热系统等，机组运行过程中可能会出现泄漏情况，所以需要快速的查找泄漏点，消除泄漏对真空系统的影响。真空系统的泄漏点可能有:凝结水泵机封、凝汽器液位计法兰、凝汽器不锈钢管、疏水扩容器、真空破坏阀、加热器排空管、疏水管道及阀门等。
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2.3汽轮机大轴受压变形
汽轮机组的运转是指汽轮机轴连接的叶片和发电机转子一起转动，实现了电能的产生的。而汽轮机组的转子时刻都在受到不同运转状况的推力的作用。因而，汽轮机大轴受压变形会对转子的运转产生影响。轻者产生轴向或径向共振，甚至会导致汽轮机组的严重损毁。汽轮机大轴所受到的压力来自许多的工况，当热蒸汽推动叶片时，对轴承产生了反向作用力，大轴承载的径向压力增大。造成大轴径向的变形。当汽轮机内部的热蒸汽膨胀时，对汽轮机的大轴产生轴向压力，造成大轴的轴向的变形。也加大轴承密封的负荷承载。由此可知，汽轮机大轴的选材非常关键，要有耐高温和抗磨损的能力，它直接影响着机组的总体运转效果。
三、解决汽轮机运行问题的有效途径
3.1 采取科学措施有效优化给水泵
通常情况下，给水泵的运行主要取决于电动定速实现，而依托于锅炉给水阀门的调节功能。需要明确的是，运用以上方式运行给水泵的确存在较大缺陷，主要表现在汽轮机系统处于低负荷运行时，给水泵阀门将会造成大量的能量流失。所以，针对此情况应当采取科学手段不断完善和优化变速给水泵，在此过程中所采用的主要措施是平移变速给水泵曲线和调节转速，在此种方法下运行的水泵功能效果要远远高于速给水泵。该形式的给水泵优势主要表现在不需要使用给水调节阀转变积水流量，此优势在汽轮机处于低负荷运行状态时尤为明显，有效降低了汽轮机运行中的能量耗损，由此可见，运用以上方法能够充分提高汽轮机的运行效率及运行安全性，加强了气动泵机组运行过程中的经济性能。
3.2 采取科学措施有效优化汽轮机背压
从其性质来看，背压主要适于汽轮机排泄压力范畴，一旦背压产生变化，将会直接对汽轮机系统中的不同参数产生影响，不仅如此，还会在很大程度上加大整体机组的煤炭资源耗损。综合来看，影响背压参数值的主要因素是流量所、机组负荷、循环水温度等。为了有效确定循环水泵耗能量增加与背压参数值提高之间的联系，可以充分将机组净出力法应用到实际优化实验过程中。其整体优化实验流程主要是，当汽轮机处于不同负荷状态下，改变凝汽器的背压参数，同时全面测量汽轮机系统中已增加的功率，根据现阶段循环水泵的具体耗能情况为基准，从而获取最适宜的汽轮机系统背压。
3.3 采取科学措施有效优化凝汽器内部真空抽气系统
对于火力发电厂中的汽轮机系统而言，最为重要的组成部分非凝汽器真空抽气系统莫属，主要是因为凝汽器真空抽气系统会对整体汽轮机的正常运行产生较大影响。在原始系统中，普遍会发生凝汽器真空抽气系统故障，同时由于真空系统发生气体泄漏情况，导致水环真空泵的超载现象，对汽轮机系统造成相当严重的损坏。针对此情况，若要全面提高汽轮机系统的运行效率，首先需要优化凝汽器内部真空抽气系统各项功能。
四、结语
火力发电在现今的许多国家都在普遍使用，以满足人们的生产和生活用电需求，所以对火力发电的汽轮机组进行问题的研究是非常的必要。本文根据我国现代化建设中火力发电工程项目机组运行中出现的汽轮机组的实际问题，分析了问题产生的原因，同时根据不同的原因提出合理的解决办法和运行注意事项，对汽轮机组的安全稳定运行有着重要的指作用，对火电机组的汽轮机组运行有一定的指导意义。
参考文献:
[1]王文霞，赵亚琼，洪元涛．关于发电厂汽轮机运行效率优化探究［J］．科技经济市场，2014(6):127．
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[3]吴彦鹏.探析火力发电厂汽轮机现场安装技术性改造方法[J].门窗，2013（11）：63.
[4]梁志勇，武德文.60万火力发电汽轮机组安装技术及安全性能的研究[J].科技资讯，2011（33）：80.
论文作者:沈纪兴
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/14
标签：汽轮机论文; 系统论文; 凝汽器论文; 机组论文; 真空论文; 火力发电厂论文; 汽轮论文; 《城镇建设》2020年第3期论文;