摘要：随着全球经济的飞速发展，各种行业的快速改革和变迁，人们在物质生活和精神生活极大丰富的同时，对能源产生了越来越多的需求，能源已经成为人们日常生活中必不可少的一部分，而对电能的需求则是其中的重中之重。人们对电能需求导致火电厂的快速发展，而在火电厂的建设发展中，其集控运行中的汽轮机是探究和革新的重点对象，为了提高火电厂的发电效率，就必须对汽轮机进行全面改进，以保证火电厂的正常高效运作，为人们生活提供充足的电力。本文便是针对汽轮机的运行状况，提出一些有益的探讨策略，以促进汽轮机的改革发展。
关键词：火电厂 ；集控运行 ；汽轮机 ；优化策略
1前言
为满足人们对电能越来越多的需求，我国大力发展火电厂，引进先进的科学技术发展各种形式的发电模式，使得火电厂的建设和革新上升到了一个新的台阶，取得了很大的进步。在这些革新和发展中，对汽轮机的优化设计和系统升级是火电厂取得发展的重要环节，随着我国各地电网结构的不断升级和优化调整，火电厂规模的逐步加大，对汽轮机的性能也提出了更高的要求。因此，必须强化对汽轮机的认识，不断对其进行技术革新和发明创造，以适应新形势下火电厂的发展，只有如此才能提高火电厂发电效率，节约能源，减少对环境的污染，为国家的发展作出贡献。
2火电厂汽轮机工作原理
汽轮机是整个火力发火电厂的核心设备，也是整个火电厂的高耗能设备。因此，为了达到提高火电厂效率的目的，需要对汽轮机内部结构进行优化。首先，我们需要详细介绍整个汽轮机的工作原理。
目前，大部分的发火电厂在中国使用的涡轮旋转的主要工作，涡轮通过锅炉蒸汽喷嘴和叶片的环形结构，完整的热能转换为机械能。通过以上工作，我们可以发现汽轮机的能量转换有多种形式。由于汽轮机内部的机械结构不同，所以汽轮机可分为不同的类型，通常按照汽轮机内部结构可分为单级汽轮机和多级汽轮机两种。
根据热能转化为机械能的原理，多级蒸汽轮机可分为三类：速度涡轮、冲动式汽轮机和反动式汽轮机。通常我们会用两柱内部刀片，使用蒸汽涡轮喷嘴蒸汽膨胀的动能称为速度级汽轮机完成分类；通过蒸汽的膨胀速度在喷嘴的使用减少喷嘴截面积加快蒸汽机的蒸汽流称为冲动式汽轮机；为了更好蒸汽的使用，提高叶片的流动而流动的运动速度的蒸汽在动叶片和流道中通常使用的蒸汽速度，汽轮机的变。
汽轮机内部结构和热能转换研究表明，在相同工况下，在相同工作条件下 6 ～8 个反动级或者 3 ～ 4 个冲动级工作总能量和双速工作大致相同的能量水平。由于采用双速电平存在较大的问题，所以一般不用，为了能达到有效利用节能和节能的目的，我们只是对于一个速度级加以使用
3火力发火电厂汽轮机运行状况
通过以上说明，详细阐述了汽轮机内部结构。同时，我们还发现，汽轮机设计的目的是为了确保能源效率和能量转换效率。因此，在汽轮机安装过程中，对汽轮机的内部设计、制造和安装进行严格控制。
然而，在实际火电厂内部汽轮机运行过程中还存在许多问题。接下来，我们详细描述了汽轮机运行中存在的问题。汽轮机内部的额定参数的工作，而在汽轮机运行状态一旦运行的汽轮机运行指数高于额定参数的情况将导致更大的安全风险在汽轮机的机械操作。汽轮机内部加热器、散热损失、供水旁路泄漏等情况常为。一旦这些条件发生，将严重影响机器的正常运行。
如果汽轮机内部加热器有故障，旁路门关闭时很容易泄漏，会导致热水器旁路。有时蒸汽加热器端差增大，此时会降低水轮机内部温度，造成蒸汽量下降现象，蒸汽抽取率高。有时，涡轮机加热器的下端之间的差异将增加，这将产生相反的问题。在这一点上解决问题，如果强行切断加热器将导致新的问题的过程中，主要的问题是泵水的温度会导致正常水温分歧严重，该问题会导致内部水降低循环水的温度，同时降低热循环效率。
除了蒸汽加热器旁路泄漏问题，通常在保证问题能够及时发现、及时处理，保证较小的泄漏，不会造成对整个热循环造成严重影响，如果大量的汽轮机运行经济严重影响泄漏。在这个阶段，为了工作及时完成水轮机内部的加热器，如果需要使用排水泵，在使用过程中排水泵的故障将导致出口到涡轮的水冷凝器内的水，这种情况会发生在汽轮机运行的严重影响，导致整个机组的运行瘫痪。
4 我国目前汽轮机的运行现状和存在的问题
4.1汽轮机的主要配汽方式和启停
汽轮机的配汽方式有很多种，我国大部分发火电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式，这种配汽方式能充分发挥汽轮机的优点，根据汽轮机运行中不同的阶段，来调节配汽方式，即可保证汽轮机的高效运作，也能节约能源。如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段，通过调节单阀门来满足汽轮机的运作，而在高负荷阶段，则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式，汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。
汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的，由于汽轮机在正常运行时，转子对温度和压力的要求比较高，所以需要长期保持在高温和高压的情况，才能维持汽轮机的正常运作，加之，转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化，导致转子内部的温度场非常不稳定。所以，对参数的处理要求非常高，一旦处理不恰当，就会严重影响发电效率，也会造成汽轮机的损坏，减短其使用寿命。
4.2汽轮机的机组运行能力和密封水系统
汽轮机在运作过程中，对气阀的调节是不可避免的经常性工作，而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过，汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。在汽轮机气阀的两种调节方式中，单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制，而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停，造成不必要的能耗，后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高，只适应于气阀压力较小的时候调节，当气阀压力较大时，则容易造成外缸和喷嘴变形，导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏，并会因此产生较多的能耗。汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求，它的汽动给水泵在轴端进行密封处理，可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况，常会造成密封水回水不畅的现象，使得水容易进到小机油箱中，对汽动给水泵的完全运行造成隐患。
5火电厂汽轮机运行优化要点分析
5.1给水泵优化
水泵采用恒压供水运行方式，通过调节锅炉给水阀、水供应满足生产要求，但在实际生产过程中，水的供应控制存在的一些问题，特别是在低负荷条件下运行的设备，将节流损失水泵有较大的损失进行了优化，原来的运行调节方式的完善，改变速度，泵特性曲线优化翻译不能通过水的调节阀调节，即使在低负荷条件下，也可以帮助改善在电动液压耦合式水泵经济运行的气动泵的高效运行为例，C的频率拟优化。设置两组水泵设备，生产一组变频运行。而另一组频率待机一旦设备运行失败，可以启动备用泵的频率，不仅可以提高机组的可靠性，而且还可以降低优化成本，并具有较高的节能效果。
5.2蓄热式加热器优化
加热器是维持火电厂的生产装置的正常运行，提高生产系统的整体运行效率的重要保证，对汽轮机的优化需要的是各级将蒸汽的能量水平之间的差异进行了优化，蒸汽压力是高提取汽轮机的工作回报，能量水平较高的汽轮机回王将负责在汽油机上的增强的热汽系统工作效率，在优化时，需要将重点放在上下差异与原系统的抽汽压力损失的区别是更新完善OPE汽轮机定量可靠性。
5.3油封系统优化
汽轮机轴端密封系统也可以称为汽轮机轴封，可以避免外部环境中的空气进入汽轮机，使空气与蒸汽混合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对密封油系统优化水轮机效率的内在影响，提高了密封效果，减少蒸汽泄漏，化学供水控制，避免能量的工作介质流密封油系统低能量汽轮机运行容易受到各种因素的影响而降低性能，结合易损坏的特点需要采取优化措施，减少由于在火力发火电厂汽轮机密封技术的不断更新，近几年生产的质量泄漏损失，应根据实际需要选择，以确保单位可以提高热能耗的控制系统的效率，提高生产经济。
5.4凝汽器抽真空系统的优化
在发火电厂的生产过程中，凝汽器抽真空系统经常运行失败的因素，作为生产单位的重要组成部分，一旦出现故障，会影响整体的生产效率是空气泄漏最常见的系统太大，水环真空泵过载问题在短时间内系统的。在机组优化的伤害，你可以选择使用内部真空保持的方法，即通过冷凝器保证内部冷凝器通过系统优化维护漏气真空控制系统，可进一步提高热循环发电效率。
6汽轮机的优化措施
6.1优化汽轮机的配汽方式和启停
由于我国大部分发火电厂的汽轮机都采用传统的复合型配汽方式，这种配汽方式对汽轮机的运行负载控制要求较高，所以当汽轮机低负载的情况下运作便会造成不必要的能量损失。鉴于这种情况，可以采用新型的三阀式的配汽方式，这种新型配汽方式对汽轮机的负载情况要求较低，可以有效降低低负载情况下产生的能耗，同时也可以有效的分担负荷，具有较好的流通能力，可以通过圆滑转变提高瞬间转换效率，节约能源。
汽轮机的频繁启停会造成能量消耗，也会缩短汽轮机的使用寿命，为此必须优化汽轮机的启动过程和停机过程。由于绝大部分发火电厂汽轮机组在启动时都采用的是高中压缸联合的启动方式，启动过程一般先是锅炉点火及暖管，然后冲动转子升速暖机，最后是并列 接带负荷等。但根据工作经验和调研发现，汽轮机在采用这种启动方式启动时，会造成高压缸排汽的温度较高的现象。为了是其温度下降，可以在启动时将再热蒸汽压力设定在 0． 5Mpa一下，这样会使得高压缸排汽逆止门及时打开，从而使得缸内的通流量增大，达到降低温度的效果。汽轮机在停机的过程中主要有两种方式，一种是滑参数停机，另一种是额定参数停机，相对于后一种停机方式，使用滑参数停机不仅可以提高汽轮机的运行效率，还可以提前利用锅炉机组的预热进行发电，有效降低机组各部件的温度，既可以节约能耗，也方便设备的检修。
6.2优化汽轮机的辅助设备和循环水泵
首先要优化汽轮机的辅机设备，汽轮机的正常运作，离不开机组各部分的相互协调，只有各种辅助机器设备性能完好，才能整体提高汽轮机的发电效率。因此，对汽轮机机组辅助设备进行优化，在一定程度上也可以达到节约能耗，提高运行效率的目的。其次，要注重对循环水泵的优化设计。机组长时间在负荷的情况下工作和冷却水温度不变时，循环水的流量发生改变会影响到凝汽器压力的改变，从而导致循环水泵的功能受损。循环水量的变化与凝汽器压力的变化成反向变化，当水量增大时，凝汽器压力变小，导致机组的出力增大，从而水泵的功耗也会增大。但水泵的功耗会与机组的出力相抵消，使得凝汽器压力值便成为二者相抵消的差值。所以当凝汽器处于最佳压力状态时，循环水泵的运行状况也最好。
6.3设备管理优化
优化设备管理系统可以提高汽轮机的管理效率，减少故障的发生。首先，检修管理系统故障、管理意识的传统是不是需要更新，设备维修的正常运行是不需要的，但应该采取措施进行汽轮机组的定期维护，先进的检测设备故障诊断技术的使用是隐藏的故障维修是被动的，经常在设备故障采取措施控制处理，影响范围，力争在最短的时间内解决问题。二定期维护，根据实际生产的目标，与汽轮机状态为依据，制定合理的管理计划，确定维修周期，无论设备是否故障，另外的停机时间，还可以根据设备运行时间确定在最大运行时间限制的维修方案，维修。第三，作为一种预防性的维护管理措施的管理工作，但也是最先进的管理方法，生产过程中的蒸汽涡轮机的性能指标测试和评价，并设计了一个数学模型为基础，通过专业的分析和估算，确定维修时间和方法。
6.4油封系统优化
汽轮机轴端油封系统也可以称之为汽轮机轴封，能够避免外界环境中空气进入汽轮机内部，导致空气与内部蒸汽混合。影响汽轮机运行效率通过对油封系统的优化，来提高其密封效果，减少蒸汽泄露量，控制化学补水量，并能够避免高能位工作介质向低能位流动汽轮机油封系统运行时很容易受各因素影响而性能降低，结合其易受损特点，需要采取措施进行优化，来降低因质量缺失产生的漏损失近年来火电厂汽轮机密封技术不断更新，选择时应基于实际需求，确保可以提高机组热效率，控制系统运行能耗，提高生产经济性。
6.5凝汽器真空抽气系统优化
火电厂生产过程中，凝汽器真空抽气系统经常会因为各项因素出现运行故障，其作为生产机组的重要部分一旦出现故障，势必会影响整体生产效率。最为常见的即系统漏气量过大，使得系统在短时间内出现水环真空泵过载问题，对机组产生损坏在进行优化时，可以选择用内部真空保持法，即通过凝结器来保证凝汽器内部维持真空状态控制系统漏气量。通过对此系统的优化，可以进一步提高电厂热力循环效率。
6.6设备运行优化
即以汽轮机运行实际状态为依据，来确定优化措施例如能量管理万法，王要用于火电厂多台汽轮机组间负荷合理分配。在生产过程中系统根据电网与中调负荷指令综含分析各机组功能一生能与运行效率等，以分析结果为依据来发布各台机组对应的负荷指令，确保火电厂汽轮机组能够维持在综合效率最高的运行状态。其中，需要利用计算机软件对各汽轮机组实时运行参数进行分析比较，确定各设备与系统是否维持在最佳运行状态，得出实际数值与计算数值偏差，并对负苟分配万案进行适当的调整，提高生产效率。
6.7优化对汽轮机的管理和维护
汽轮机的正常运作离不开定期对汽轮机组的维护和日常的管理。在汽轮机的启动前对整个机组设备进行安全检查，可以有效的避免事故的发生，尤其是对那些高压设备的检修。例如，要做好高压管道的定期清理工作，以保证管道具有较高的热传递效率，减少能量在传递过程中的损耗。此外，要通过对高压加热系统的调整，达到一定程度上提高锅炉给水温度的目的，并且要注重对高压加热器的运行维护，保证高压加热器在运行时有合适的水位等。
7结束语
面对我国能源危机日益严峻的现状，节约能源，提高能源利用率开始被政府积极倡导，为了响应国家节约能源保护环境的政策，坚持走可持续发展道路，必须从社会生活的各个行业做起。火电厂对于国家发展和人们生活意义重大，为了在节约能源保护环境的大背景下，大力提高火电厂的发电效率，就必须对汽轮机进行优化设计，积极引入先进的科学技术对汽轮机进行创新，同时，强化对汽轮机构造知识的认知，提高管理者的专业化水平，加强日常工作中对汽轮机组的管理维护，做好定期检修工作。本文针对我国火电厂汽轮机在运作中存在问题的分析，经过积极的调研，提出了一些合理的优化措施和建议，虽然有不足之处，但相信对我国汽轮机的革新发展具有一定的进步意义。
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论文作者:鲁学斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：汽轮机论文; 火电厂论文; 蒸汽论文; 机组论文; 效率论文; 凝汽器论文; 加热器论文; 《电力设备》2017年第14期论文;