【摘 要】作为能源转化的重要基地，火力发电厂中包含很多系统以及设备，其中的每一项设备都有可能影响火力发电厂的经济效益，而火电机组中最重要的一项部件即为汽轮机，其对电厂运行的经济性以及安全性都具有非常关键的作用。本文通过分析火力发电厂汽轮机的基本特点，提出了火力发电厂汽轮机运行优化的相关可行建议，希望为火力发电厂实现汽轮机优化运行提供借鉴。
【关键词】汽轮机；运行参数；运行方式；给水泵；循环水泵
火力发电厂是由多个设备与系统所组成，也是实现能源转换的重要基地，其中每个环节的设备都有可能对整个发电厂的经济效益带来影响，而汽轮机作为火电机组最为重要的组成部分之一，对整个火力发电厂运行的安全性与经济性都着至关重要的作用。在电力能源供应日趋紧张的情况下，优化发电厂的汽轮机，提高其运行效率，是积极落实节能减排政策的重要途径之一。针对这个话题，本文将进行详细的分析和探讨。
一、火力发电厂汽轮机的特点
1.1汽轮机的热效率高
与传统火力发电厂电力生产效率相比，汽轮机具有热工效率高的特点，与传统设备相比，汽轮机可以确保热工效率在40%以上，这极大地节约了能源，同时也能够为电厂稳定地运行提供经济与功能基础。
1.2汽轮机的连续性好
汽轮机的工作原理简单，普通的回旋就可以产生巨大的电能，简单的结构避免了机组过于复杂而产生的事故高发缺陷，同时简单的结构又可以降低设备维护的成本，大大延长了机械的寿命。
1.3汽轮机的经济性佳
通过对汽轮机运行状态、运行参数、运行方式的调节，汽轮机可以快速实现经济运行和优化运行，这有利于火力发电厂达到经济目标和安全目标，同时也能在复杂的电力负荷下实现稳定运行，有助于电力安全、社会价值等综合任务的达成。
二、火力发电厂汽轮机的运行优化
2.1确定汽轮机优化运行的方法
从火力发电厂的实际运行工作看，汽轮机优化的方法主要有两个：一是单因素轮换确定法。这一方法主要将汽轮机的运行影响因素进行分类和划定，在其他因素不变的前提下，变动一项因素，进而绘制汽轮机运行和功率输出的曲线，以找到汽轮机优化运行的最佳方式。这一方法的优势在于简单实用，可以结合汽轮机的实际运行，方便火力发电厂快速形成汽轮机优化运行的策略和方法。二是多因素联合调整确定法。这一方法是将汽轮机运行的影响因素看作是一个有机的整体，通过高新元器件和设备形成对多因素整体上的认知，以联合的方式确定汽轮机运行的最佳效果，以形成对汽轮机运行的有效优化。当前汽轮机辅助技术、集成技术和数字技术正在高速发展，确定汽轮机优化运行可以将单因素轮换法和多因素联合调整法综合使用，利用汽轮机运行的实际，借用高科技手段的力量，做到对各种方法优势和长处的有效发扬，做到对汽轮机优化运行的强有力保障。
2.2确定汽轮机定压和滑压的运行参数
首先，优化汽轮机运行应做好定、滑压参数的设置、测定和选择工作，通过汽轮机在不同状态和不同参数下运行的对比、分析和研究，制作汽轮机经济运行和科学管理的规划和方法，为汽轮机达到最佳方式的运行提供可靠的依据和综合的例证。在确定汽轮机定压和滑压参数中，应结合汽轮机的不同负荷条件与状态，选择汽轮机定压参数和不同滑压参数进行经济性的分析与比较，以获得机组在全负荷范围以内的最佳运行方式。其次，应做好对定滑定运行方式在负荷转折点上的选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，在定滑定运行的方式下，对各负荷点在主蒸汽压力与相应高压主汽调门的开度进行确定。
2.3确定汽轮机给水泵的运行方式
汽轮机要想实现最佳运行，其基础是给水泵的最佳运行，因此，探讨、研究和确定汽轮机给水泵的最佳运行方式成为汽轮机运行的关键。虽然给水泵对于整个汽轮机容量来讲，其功率只在3±1%的范围，但是对汽轮机运行的稳定和效率有着直接的影响。同时给水泵的运行出现低效率和低功率会直接造成汽轮机损耗的增加，进而影响整个机组和电厂的运行经济效率。在具体优化汽轮机运行过程中，应该强化给水泵的选择工作，要以汽轮机组的最大功率和单台给水泵功率的比价作为基础，做好给水泵最大功率输出的试验，确定给水泵运行的强度、负荷和过程，给汽轮机安全运行创造条件。要以汽轮机的低负荷工作状态作为基础，进行给水泵的低负荷试验，确定单台给水泵工作状态，通过两项试验来确定给水泵经济运行的范围，进而确保对给水泵的条件具有科学、安全、效率的基础。要结合汽轮机运行进行不同负荷的给水泵能耗和效率检验，通过细微调节和多次试验，找出给水泵能耗、功率的变化曲线，进而形成汽轮机给水泵最佳的安全经济运行参数和方式。
2.4确定汽轮机循环水泵的匹配方式
循环水对汽轮机净出力和稳定运行有着直接影响，特别是在汽轮机功率固定、冷凝器面积一定的基础上，要想提升汽轮机凝汽器的压力，就必须通过循环水系统的调节，来加以实现。要在设计阶段选择适宜的汽轮机水循环体系，优化循环水泵性能和样式的选择，提升循环水泵对流量和温度的调节控制能力，做好汽轮机循环水泵的优化试验，更好地使循环水泵适应不同负荷、不同温度条件带来的影响，适应汽轮机运行实际的要求。在汽轮机运行中循环水泵还可以通过叶片角度、循环泵功率等因素的调整实现优化，达到对水量、温度、功耗的精确控制和准确测量，这是优化汽轮机运行、科学配置循环水泵的基本方法和主要方面。
2.5确定汽轮机运行的背压
背压是排气压力的俗称，是汽轮机运行中重要的参数。背压如果出现细微的变化，将会直接引起汽轮机其他运行参数的变化，进而对汽轮机热能损耗，处理效率产生重大的影响，对火力发电厂机组的原料消耗发生决定性作用。实现汽轮机的优化运行要考虑背压这一重要参数，要加强对汽轮机负荷情况、汽轮机水循环系统、温度、流量的调整和监测，通过及时调节优化汽轮机背压的强度和大小，使背压处于精确的范围和稳定的状态，进而提升汽轮机的净出力水平，达到优化汽轮机运行的目标。在汽轮机运行实际过程中，应该以负荷波动作为前提条件，比较汽轮机净出力变化的数据，控制水循环的流量和温度，调整汽轮机冷凝器背压值，增加汽轮机的输出功率，实现汽轮机优化、高效、稳定运行。
三、结束语
优化汽轮机运行，实现火力发电厂经济目标必须结合汽轮机的运行实际，要在火力发电厂长远目标的前提下，以汽轮机安全运行作为基础，有针对性地对汽轮机进行运行技术、运行参数、运行状态的调整与优化，控制汽轮机的资源消耗，降低火力发电厂的经济支出，形成对火力发电厂系统性目标实现的支持。此外，火力发电厂应该研讨新技术在汽轮机运行的广泛应用，通过实时监测、网络技术、科学管理等新方法，构建汽轮机运行的新模式，开拓火力发电厂发展的新空间。
参考文献：
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论文作者:张少雄
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/7
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