摘要：热能发电作为我国电力产业中非常重要的一部分，其发展和效率提高，对我国的国民经济发展起到决定性的作用。随着越来越多的经济型企业的崛起，对能源的需求也会逐渐提高，因此，对于火力发电厂的运行优化是一个相当重要的问题，特别的，对于电厂汽轮机的运行优化是一大重点。本文就火力发电厂集控运行中汽轮机构成及工作原理及优化措施进行分析。
关键词：电厂集控运行；汽轮机；构成及原理；运行优化
引言
当前随着电厂规模的不断扩大，相关的生产设备也在不断地增多，如此一来便对集控运行中汽轮机运行提出了更高的要求，只为能够保障电厂生产过程更加的高效、稳定、安全。在此过程中对于汽轮机运行的优化，不仅能够提升电厂的生产效率，还能起到节能降耗的效用，为电厂生产带来更多的经济效益。
一、汽轮机的构成及工作原理介绍
汽轮机作为火力发电厂的主要生产设备，其运行情况会对电厂的发展产生尤为关键的影响。从结构上来说，汽轮机主要包括两大部分：转动部分与静止部分。其中转动部分，又可以称为转子部分，主要由叶轮、主轴、动叶片以及联轴器等组成，而静子部分则主要由气缸、隔板、进气部分、汽封以及轴承等组成。两大部分对于汽轮机的运行发挥着十分重要的作用。
汽轮机的运行主要是利用蒸汽的热能从而实现做功的旋转机械，是通过将热能转换为机械能的过程。在整个运行过程中，汽轮机的运行主要涉及到两个工作原理：第一，冲动作用的原理。汽轮机中的高速蒸汽在通过动叶片构成的气道时，蒸汽的流动方向也会发生相应的变化，从而对叶片产生冲动力。这种冲动力会推动叶轮转动，从而做出机械工。第二，反动作用的工作原理。在汽轮机的运行过程中，蒸汽会在气道内膨胀并加速，这时强大的气流必然会对动叶片产生强大的反动力，从而推动叶轮的运动做出机械功。第一种工作原理下，动叶气道内的气流并不会出现膨胀加速的情况，仅仅会发生方向的改变。但是，第二种工作原理下，气流会发现膨胀加速，气流也会发现方向改变。
随着社会经济的发展，国家能源结构也在进一步调整，国内的天然气供应不足，原有的汽轮机也满足不了社会发展的需求。针对目前汽轮机运行机组逐渐老化的情况，相关工作人员要完善点检定修工作，从而做好汽轮机的状态监测、故障诊断及劣化处理工作，及时应对设备的突发情况。同时，还要提高各种辅机设备的可靠性，做好设备维护工作，及时整改各种安全隐患。
二、电厂集控运行汽轮机运行优化措施
1、配气方式的优化
目前大多数汽轮机使用的配气方式主要是传统式的，功耗大，而且只能使用在低负荷的工作环境中，一旦应用在高负荷中就会严重的影响汽轮机的使用寿命。为了改变这一问题，可以使用性能更佳的三阀式的配气方式，不但能够降低功耗，还能在很大程度上提高转换效率，提高企业的经济效益。三阀式的配气方式因为具有良好的流通能力，而且在调节级别方面上的要求不高，所以能够有效的实现节能的目的。
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2、汽轮机启动过程优化
600MW汽轮机组启动方式采用高中压缸联合启动的方式，启动过程一般为：锅炉点火及暖管，冲动转子升速暖机，并列接带负荷等。锅炉点火及暖管：锅炉点火前，汽机应做好提前期准备包括凝汽器通循环水，检查润滑油系统，启动盘车连续运转等。联系锅炉点火，汽机抽真空，送轴封。锅炉升温升压，应及时开启旁路。但在实际的高中压缸联合启动过程中，高压缸排汽的温度较高。
为使得高压缸排气温度下降，可以在启动时将再热蒸汽压力设定在0.5MPa以下，使高压缸排汽逆止门及时打开，增大高压缸通流量，高压缸排汽温度高的现象就不会出现，达到很好的效果。
3、汽轮机停机过程优化
汽轮机停机的过程中，各部件的工作都在陆续归零，进汽量在一步步减小到零，主汽门也将被关闭，汽缸等各个零部件的温度都逐渐冷却。依据进汽参数的不同，汽轮机停机分为两种，滑参数停机和额定参数停机。采用滑参数停机方式，一方面可以提高汽轮机运行效率，能够有效地利用锅炉机组的预热进行发电，减少热量的浪费。同时也能够对汽轮机各部件进行有效的降温，对设备的检修非常有利。
4、加热器优化
加热器是电厂汽轮机辅机的重要运作构件，一旦加热器的端差变化出现问题，很容易对汽轮机辅机的正常运作产生不利影响。如当汽轮机辅机中的回热系统对端差造成影响，加热器增加了传热端差，那么出水温度就被降低，并减少了加热器本身的抽汽量；高一级的加热器便可以增加抽汽量，增加下端差的影响则与之相反。当加热器端差保持在合理范围之内，汽轮机辅机的运作才能得到高效的优化运作，所以日常对加热器端差的检修维护是非常重要的，如果是传热面出现结垢，证明上端差变大，要做出及时清理结垢的维护，所以加热器的端差变化是要在日常工作中进行严格监控的，从而保证汽轮机辅机的优化运行。
5、给水泵优化
电动给水泵原有的运行方式是定速给水泵方式，定速给水泵的运行依靠的是锅炉给水阀门的调节，这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时，阀门的节流损失比较的大。而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的，这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势，其优点在于不用给水调节阀改变积水流量，特别是在低负荷运行时，其节能的效果非常的显著，同时这种方式可以有效的改善汽动泵组的运行经济性。
结语
综上所述，随着发电行业的不断发展和人们生活水平的不断提高，对于发电汽轮机组的质量和工作能力提出了更高的要求。电行业想要适应当前对发电的需求，就必须不断的进行优化和升级，作为发电的重要设备，汽轮机的优化和调整在提高发电效率上发挥了重要的作用。相关的单位和部门应该加大对汽轮机组工作性能的研究力度，不断提高汽轮机组的工作性能，提供发电效率。
参考文献：
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[2]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业，2015，01：231-232.
[3]冯剑钊，张景伟.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技视界，2015，12：244+282.
论文作者:张明杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
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