摘要：发电厂是我国重要的能源来源部门，发电厂的运行效率很大程度上影响着我国整体的资源利用效率。根据近年来的相关数据，我国发电厂的汽轮机运行效率一直偏低，浪费了大量的资源与能源。影响其运行效率的因素主要有：凝汽器的端差与背压、补水率、主汽压力与温度、循环水泵耗电率、汽缸热效率、附属系统性能等。
关键词：发电厂；效率；优化设计
1 火力发电厂汽轮机的概述
汽轮机作为一种旋转机械，其利用冲动作用原理和反动作用原理，使其在应用的过程中可以实现热能向机械能的转化，进而发挥作用。冲动作用原理的应用是在汽轮机蒸汽从喷嘴流出后经过动非突出显示叶汽道时改变方向，作用在叶片上，进而使叶轮有效的转动，实现了机械做功。而反动作用原理的应用，则是在汽轮机中蒸汽流至动叶片，形成汽道内膨胀，并且会不断的加速，汽流就会对动叶做出反动力，而使叶轮转动，形成机械功。
2 汽轮机存在的问题
由于汽轮机的结构较为复杂，影响其运行效率的因素有很多。其中，对整个汽轮机的运行效率影响最大的几个因素有：疏水泵的性能、汽轮机的性能、轴封结构等辅助系统的性能。在实际生产中，发电机的汽轮机在运行过程中这些子结构都或多或少存在一些问题。本文针对目前存在的这些问题展开分析。
2.1汽轮机整体的问题
在实际生产中，汽轮机高压缸的排气温度往往超出设计值，使得大量的能力通过热能的形式耗散，使高压缸的效率降低，导致整个汽轮机的运行效率变低。此外，若汽轮机的密封效果不好，缝隙大时，会导致漏气量大，增加系统所需的能量。在负荷较大的情况下，会影响到汽轮机的稳定性。
2.2疏水系统的问题
在实际生产中，汽轮机的疏水结构设计大多过于庞杂，使工人操作与管理起来较为麻烦。复杂的设计使得系统容易出问题，特别是疏水管道的阀门容易发生泄露，使高温的蒸汽与凝汽器相遇，影响汽轮机的资源利用率与凝汽器的运行。此外，疏水集管与扩容器之间的温差也容易使相连的管道发生破裂。
2.3轴封系统的问题
虽然目前大多数发电厂的汽轮机中所用的轴封系统已经具有较高的运行效率，但仍存在一些问题。由于轴封系统设计较为简单，因此在汽轮机启动与停机时，轴封压力急剧降低，其变化范围过大，不能自动调节。而在汽轮机运行时，轴封的蒸汽压力又太高，会影响系统的密封性，导致蒸汽泄露。其它的一些辅助结构，也有很多影响汽轮机运行效率的因素，比如在循环水结构里，水泵电机不能实现实时改变转速，使在较低负荷时电机仍保持较高转速，导致不必要的消耗。
3 针对汽轮机运行过程中的问题所给出的措施
3.1 控制锅炉的给水温度
温度是汽轮机运行的最主要的一个因素。虽然表面上锅炉的给水温度与汽轮机没有太大的关系，但是汽轮机会与锅炉形成一个热力循环系统，所以要想减少汽轮机的能源消耗问题就要控制锅炉内的水温。如果给水温度比较低，那么锅炉升温的时间就比较长，这就需要消耗比较多的热量来维持它的温度，产生了热损失，会大大降低锅炉的效益。如果给水的温度比较高，那么它升温的时间就会相对较短一点，不需要很多的能源来维持温度，锅炉的排烟时间就相对比较少，热损失就会变少，从而提高了锅炉的热效益。高压加热器是控制水温的一个重要的因素，如果高压加热器出现问题就会降低水的温度，所以在平时汽轮机正常的运行时就必须要注意高压加热器的运行状态，发现问题要及时解决，从而控制好水温。
3.2 保证凝汽器运行时的真空度
凝汽器就是在汽轮机做完功之后将蒸汽进行凝结的装置，有良好真空性的凝汽器才能维持汽轮机的高效率地运转，从而提高整个发电厂的经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证凝汽器运行的真空度的重要措施有以下三种：
3.2.1 确保机组的真空密封性良好。定期对凝汽器进行密封性检测，最少半个月一次，在整个机组进行维修的时候应该对凝汽器进行水压试验，用来检查凝汽器是否有泄漏的地方。
3.2.2 防止凝汽器的铜管结垢。当通过凝汽器的水质比较差时，水加热后就会形成很多的水垢，因为凝汽器内铜管比较细，所以产生水垢时很容易堵塞铜管，因此工作人员应定期清洗铜管内的水垢，并控制水循环中水的质量，从而从源头上控制水垢的产生。
3.2.3 控制凝汽器的水位。控制凝汽器的水位就是要防止它的水位升高，因为当凝汽器的水位过高时，就会减少凝汽器内的换热面积，降低水汽的凝结效果，凝汽器的温度就会升高，从而降低真空度。
4 火力发电厂汽轮机优化运行的策略
针对当前火力发电厂汽轮机运行存在一些问题的情况，应当给予有效的处理，进而实现汽轮机优化运行，如此才能使火力发电厂的安全性、经济性、稳定性得以提升。
4.1 大力研发汽轮机核心技术
在我国科学技术水平不断提高的当下，应当注重加强汽轮机核心技术的研发，使汽轮机可以在先进技术的支持下真正得以改变和创新，能够切实有效的应用，弥补汽轮机运行中存在的缺陷，为使火力发电厂生产更多电量创造条件。例如，在火力发电厂中使用汽轮机可以采用静止可控硅励磁系列，这不仅可以提高汽轮机运行效果，还可以降低汽轮机运行所产生的噪声、粉尘等，实现节能环保的目的。
4.2 合理优化汽轮机
（1）给水泵的优化
以往火电厂中所应用的电动给水泵是以定速给水泵为主，并通过调节锅炉给水阀门来控制给水量。但此种给水泵的应用存在明显的缺陷，如机组低负荷运行容易造成节流情况等。所以，为使火力发电厂汽轮机运行良好，需要对水泵予以优化。也就是选用变动转速的给水泵，使其可以根据积水流量情况来适当的运行，从而有效的弥补了给水调节阀的弊端。
（2）回热加热器的优化
确保回热加热器稳定、正常的运行可以保证火电机组良好的运作。而就当前我国一些火力发电厂实际情况来看，电厂中所应用的回热加热器存在一些不足，导致汽轮机的应用受到影响，进而不利于电厂有效发电。要想有效解决这一问题，就要对回热加热器予以优化。系统可考虑在三段抽气管道设置蒸汽冷却器；蒸汽冷却器下游布置零号高加；对回热加热器的上下端差进行调整，及时更换受损的抽汽压。
（3）汽轮机背压的优化
背压属于排汽压力（汽轮机的），背压一旦发生变化，即将影响汽轮机组的各种参数，尤其是机组的热损耗及机组出力，与此同时，还会在一定程度上影响这整个机组的煤耗量。因此，为了保证火力发电厂汽轮机可以有效的应用，应当对汽轮机的机组负荷、循环水温度、流量所对应的背压参数值进行分析。在此基础上，采用机组净出力法来进行汽轮机背压进行优化实验，从而提出汽轮机背压的优化方案，对汽轮机予以优化。
5 结束语
在我国当前火力发电厂中汽轮机运行依旧存在一些问题的情况，笔者建议通过研发核心技术、加强汽轮机性能及能耗诊断实验、培养技术人才队伍等措施来改善和创新汽轮机组，使其在运行中可以有效的避免故障或问题的出现，进而实现火力发电厂汽轮机组优化运行。
参考文献
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作者简介
冯强，1985年2月19日，本科，研究方向：火电厂集控运行。
论文作者:冯强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 疏水论文; 加热器论文; 效率论文; 《电力设备》2017年第4期论文;