关键词：电厂汽轮机；辅机；设计；运行优化?
1汽轮机概念阐述
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是当前动力厂较为常用的一种旋转式蒸汽动力装置，在动力厂的运行过程中往往起到至关重要的作用。汽轮机广泛应用在包括电力、化学工业以及冶炼工业在内的动能生产活动中，是当前动力企业最为主要的动力装备，在企业的生产活动中起到了至关重要的作用。国内的汽轮机发展起步较晚，而在近些年的企业生产中大多采用600MW 以及1000MW 的汽轮机组作为主导产品。汽轮机能够将蒸汽热能转化为机械动能，并进行相关的动力传输。在具体的应用中，由于需要适应不同的生产环境，其自身的种类和工作原理也各不相同 。
2汽轮机辅机经常出现的问题
第一，给水泵出现故障：导致给水泵出现故障的因素有水泵自身机械部分出现故障和热控回路两个方面的问题。在出现问题以后会出现水泵不能完成挂闸工作的现象，这个故障的出现主要是没有电磁阀门前的滤网进行及时地更换，造成了滤网堵塞。水泵的正常运行情况也会受到热控回路能否正常工作的影响。第二，循环水泵的使用出现问题：循环水泵在汽轮机工作时发挥的作用也是不容小觑的。目前节流的方式我国调节机组的所采用的主要方式。将机组恢复到正常的工作状态，但是这种调节方式存在着弊端，它极易出现汽轮机的真空不稳定的情况，这样一来，就会制约着循环水泵的工作效果，从而不能保证常规的供电。另外如果运行长期处于一种过度劳累的工作状态，还会对循环水泵的使用效果造成很大的影响，从而就会耗费更多的能量，影响到电厂的效益。第三，凝汽器真空度偏低：凝汽器真空度下降的主要原因需要相关技术人员结合日常工作经验来进行分析，通过分析发现这些因素都会影响真空度遭到破坏，如阀门内漏、加热器工作没有按照规定的做、低压轴封不牢固、在负压的部位和在低压缸的安全膜均出现泄漏的现象。这些原因都是会对汽轮机正常运转有影响的。
3电厂汽轮机辅机的设计及运行优化?
3.1抽气设备运行优化
汽轮机在实际运行中，抽气设备与其运行质量具有密切关系，抽出不凝聚气体和构建完全真空环境是设备运行的关键目标。对抽气设备进行优化，可以提升设备的运行效率和工作质量，提升辅机的效率性。影响抽气设备运行质量的因素较多，如运行环境、水泵速度、工作液温度、压力及入风口温度等。电厂在具体优化中，要综合考虑上述因素，保证抽气设备处于平稳的运行状态，减少相关因素对设备的影响。我国大多数电厂在抽气设备优化方面，主要通过提升冷却液效率的方式加大空气流速，不仅可以保证设备的平稳和安全运行，还可以提升设备作业性能，具有显著的优化效果，已在我国电力行业中获得广泛应用。
3.2给水泵运行优化
电厂汽轮机组中最为常见的给水泵模式为定速水泵和变速给水泵，其中，变速给水泵可基于给水泵的平移速度来实现控制，定速给水泵则可基于锅炉的运行情况来实现控制。若给水泵的运行状态始终为低负荷，那么必然会对给水泵阀门造成较大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有鉴于此，务必要对给水泵进行优化，动态调节给水泵的运行状态，以便能够尽量地减低水资源的消耗量。通常而言，给水泵若处于低负荷的状态，其转速控制在3000r/min较为适宜。
3.3循环水泵运行优化
在负荷状态下的机组水温被冷却到特定温度时，伴随循环水流量的变化凝汽器压力也会随之产生一定程度的变化，从而对循环水泵的耗功产生较为直接的影响。所以当增加循环水流量后，机组所承受的压力随之减小，出力也会相应增加。那么一旦机组出力增加值与循环水泵耗功值差达到最大，凝汽器就处于最佳运行状态，这时也是循环水泵的最佳运行方式。由于循环水泵的流量是不可持续调节的，可以根据现有的循环水泵数量以及泵叶片调整角度的变化来组合出不同的循环水泵运行方式。在工作实测中笔者发现，对循环水泵进行不同的组合，通过泵流量及耗功、凝汽器性能、汽轮机出力增加值与机组的负荷状态、循环水温变化情况相结合，从而计算出特定条件下的机组最佳运行背压，最终可以确定出循环水泵的最佳运行方式。但是在实际操作中，还应考虑循环水泵切换操作的安全性。可以通过在机组间加装联络管、采用双速电机、安装变频器等方法，实现辅机的节能效果。
3.4凝汽器真空抽气系统运行优化
凝汽器真空抽气系统的优化对于火电厂也十分重要。首先，之所以要优化凝汽器真空抽气系统主要是为了提高汽轮机的运行效率，它的安全稳定运行对整个火电厂正常运行以及发电有着十分重要的影响。因此，为了不影响火电机组的正常稳定运行，必须要重视该系统设备，进一步确保其是否存在不良故障。其次，很多火电厂因为没有对凝汽器真空抽气系统进程优化，会使设备频繁出现不良故障，很有可能会使其出现真空泵超载的情形，从而损坏整个火电机组的正常运行。为此优化该系统不仅可以使设备内部一直保持真空状态，不会出现漏气的问题，也可以提高火电机组的运行效率以及大幅度提高汽轮机热力循环效率。
3.5高压加热器运行优化
高压加热器是汽机热力循环系统最重要设备之一，它的工作原理是利用汽轮机的抽汽来加热进入锅炉的给水的温度。此设备跟低压加热器及除氧器等设备构成了汽轮机的给水加热系统，它在系统中起到了换热器的作用。一般情况下，高压加热器设计为表面式换热器，蒸汽跟水通过管板等介质来交换热量。高加设备若发生故障造成停运，则会使输送到锅炉的给水温度大大降低。高压加热器的损坏原因大部分是由于高加管束泄漏。而造成管束泄漏的原因有以下方面：（1）机组运行时，暖管时间不充足。进入高加的给水与蒸汽对管束产生很大冲击力，管束两侧的温差对材质的屈服强度产生很大影响。冲击力的累加超过了管束材料的屈服强度，管束变形，造成了管束泄漏。（2）给水中的溶氧量超标。溶氧量超标会对管束造成腐蚀，长时间运行。（3）设备管束结垢，不及时清理，使管束应力变小，长时间运行造成管道泄漏。针对以上问题，高压加热器优化运行措施如下：（1）运行之前、停机之后要暖机，减少管束两侧端差的数值，减少管束两次的热冲击，缓解管道变形。（2）运行中加强对给水水质的监督，严格控制给水的PH值。（3）及时清理水垢，通过大小修机会，增加对水垢的清理次数及化学清洗次数。长时间停运，要进行充氮保护。
4结束语
汽轮机是一种以蒸汽为动力， 并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。目前，保证电厂主要辅机系统维持良好运行状态的最主要方法就是进行相应的优化改进。在通过优化设计，提高设备工作效率的同时，严格遵守运行程序操作，保证系统之间协调配合，从而减少设备运行过程中不必要的能源浪费。通过对电厂辅机系统的优化，可以提高电厂的热效率及热经济性。
参考文献
[1]张鹏飞,呼斯楞.电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析[J].科技创新与应用,2015,05:67.
[2]朱学勤.浅析汽轮机重要辅机运行现状和效率提升途径[J].机电信息,2013,30:53+55.
[3]李积富,鲁富英.火力发电厂汽轮机辅机优化运行的研究[J].科技创新导报,2018,1521:90-91.
论文作者:刘宁
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签：汽轮机论文; 水泵论文; 凝汽器论文; 设备论文; 电厂论文; 机组论文; 辅机论文; 《中国电业》2019年16期论文;