（新疆锦龙电力有限责任公司热电厂二厂 新疆奎屯市 833200）
摘要：文章首先简述了火力发电厂汽轮机的概述，然后分析了影响汽轮机工作的因素，最后重点探讨了汽轮机的经济运行的各项措施。
关键词：汽轮机；经济运行；效率；分析
一、前言
随着科学技术的发展，人们对于电力系统的要求不断提高，汽轮机是电力系统中最关键的组成部分，汽轮机在运行过程中存在着的问题，发影响了汽轮机的经济运行。本文就汽轮机的经济运行进行了分析。
二、火力发电厂汽轮机的概述
1、汽轮机工作原理
所谓汽轮机工作原理也就是指整个汽轮机组的工作原理与汽轮机级的工作原理。它的工作原理内容包括叶片上作用力的产生和损耗的形成，蒸汽的流动以及使汽轮机与外界负荷变化相适应的形式。
（一）、级的工作原理
一般的把汽轮机的级可分为三种，分别是速度级、冲动级和反动级。这种分类方法是根据蒸汽的能量值在汽轮机级内转换为机械功的方式来确定的。所谓速度级，也就是分几次利用蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能,通常情况下是有两列动叶。冲动级是指蒸汽在喷嘴中膨胀，随着喷嘴流道截面积的逐渐变小，蒸汽在其中的速度逐渐加快。和冲动级比起来，反动级是蒸汽在动叶和静叶的流道中都发生膨胀。由于存在反动度而使得蒸汽在动叶的流道中加快，同时，它的流动性能也有所提高。从理论上来说,在同样的条件下，可以认为双列速度级做功能力等同于6个~8个反动级或3个~4个冲动级。其中在不建议采用多级汽轮机时，最理想的策略方案是在蒸汽的等熵焓降大于一般的冲动级或反动级所能有效利用的限度时采用一个速度级。
（二）多级汽轮机原理
为了有效利用较大的等熵焓降，而单级汽轮机所能有效利用的等熵焓降并不是很大，因而应当采用多级汽轮机。和单级汽轮机相比,多级汽轮机的特点是：在汽轮机工作的过程中，上一级的余速损失在特定的条件下可以在下一级中得到利用；各级等熵焓降之和大于整个汽轮机的等熵焓降H0，且两者之间的比值大于1。从多级汽轮机的这两个特点可以看出，多级汽轮机总的内效率大于各级平均内效率。
2、汽轮机的结构
汽轮机的结构组成包括静止部分和转动部分，也就是静子和转子。静子部分包括汽缸、进汽部分、隔板和静叶栅、汽缸、汽封及轴承等。转子部分包括叶轮、主轴、联轴器和动叶片等。
3、汽轮机组的特点
汽轮机组是目前公认的一种最经济节能的能源阶梯利用，不仅合理的将能源做到能质匹配，还符合按质利用热能的原则。因此汽轮机组的运行，可以提高能源的转换效率，最大限度的利用所有能耗，不丢失每个环节的“废热”，提高能源使用率和经济效益，实现节能降耗。汽轮机组主要由抽汽背压式和抽汽冷凝式两种，是以热、电负荷适应性好，可以节约能源为主要特点。汽轮机组只需要部分负荷下运行，这样汽轮机组经济性就下降，使得整体机组造价提高，这样就适用于热负荷变化频繁的场合。这样比普通锅炉热效率高达40%还要多，不仅用途广泛，而且可以节约能源、减少污染等，是现在工业生产、城市建设必不可少的一种利用能源手段，成为全球公认的节约能源、改善环境，不仅有良好的经济和社会效益，也成为循环经济的重要技术手段。
4、提高蒸汽动力设备运行经济性的意义
能源是国家的战略资源，是发展国民经济的命脉，是提高人民生活水平、全面建设小康社会的重要基础。节能是缓解能源矛盾的现实选择，是解决环境问题的根本措施，是推动可持续发展的重要途径，是提高企业竞争力的必要条件。汽轮机是蒸汽动力设备中的主要设备，而且燃料成本及用水成本占企业蒸汽动力生产成本的70%以上，因此提高汽轮机的经济性是降低成本，提高经济效益的重要手段。
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三、影响汽轮机工作的因素
1、凝汽器的性能
当空气不慎漏入凝汽器，不仅会使排气的压力、温度升高，汽轮机经济性能降低，而且还会造成汽轮机的低压缸由于蒸汽的温度不断升高而造成机组的振动，更严重的甚至会被迫停机。有时凝结水会出现过冷度的现象，凝结水过冷度的程度越大，就越能够说明循环水所带走的热量也就越大，因此降低了凝汽器系统的热经济性能；过冷度增加的同时发电厂消耗的燃料也会出现一定程度上的增加。另外，由于循环水的洁净程度没有达到标准，在循环的过程中就会使传热设备上出现水垢，结垢后会大大降低管道的传热系数，即使是一层薄薄的水垢也会使管道的传热系数下降，过冷的凝结水还会使得含氧量增加并腐蚀冷却管。
2、给水的温度
给水温度的变化会直接对锅炉燃料的使用造成影响，进一步的影响锅炉的燃烧；一旦给水温度低，不仅会使锅炉的供电与煤耗率上升，而且还会造成排烟温度的上升、排烟热损失的上升以及锅炉的使用效率降低。
3、汽轮机的实际使用
在实际操作汽轮机的过程中，如果启动汽轮机时的主汽压力超过了规定范围，暖机所需的时间过长，同时所用暖管的质量要是不高的话，那么并网的时间就会被延长，火电厂的用电率就会增加，这些因素都增加了能耗；机组的运行效率低，汽轮机采用的主汽压力和温度不当，加热器的水位没有进行合理调整，给水温度没有得到提高，投入率较低，凝汽器的水位过高，淹没了部分的钛管，饱和的凝结水出现了过冷情况，使机组冷源损失增加；汽轮机停机之后不能够有效的利用锅炉的余热来进行发电。
四、汽轮机的经济运行的各项措施
1、汽轮机的温度控制
汽轮发电机所需要的蒸汽所具有的饱和压力是由蒸汽排出时的温度决定的，要充分的利用机械设备控制汽轮机的凝结水量和给水量，使蒸汽不能进入凝汽器，从而减少汽轮机热量的损耗，降低资源的浪费。如果给水温度高的话，将会大大降低蒸汽在锅炉中吸收热量，从而提高汽轮机的热经济性能。例如：如果给水温度高1℃的话，就可以节约0.05%的燃料，从而提高汽轮机的经济运行率。因此，在汽轮发电机运行的过程中，要尽可能的提高给水的温度，降低燃料的消耗量。
2、保持汽轮机的对内工作效率
汽轮机的对内工作效率不仅能够反映出汽轮发电机的结构完善度，而且还能够反映出蒸汽在汽轮发电机里的利用率。在保证汽轮机正常运行的前提条件下，尽可能的缩小轴封与各隔板之间的距离，减少汽轮发电机的漏气量；还可以通过经常的清洗通流槽道，保持通流槽道内的清洁度，加大各部分的流通程度；对于凝汽器出现泄露的状况，要及时的采取有效措施进行堵漏工作，提高补充水的水质情况，从而提高汽轮机的对内工作效率。
3、汽轮机在额定的参数下运行
提高汽轮机的热效率最有效的途径就是要保证汽轮机在它的最理想状态下工作，严格按照汽轮机出厂时的标签规定的额定功率、额定电压以及所有需要注意的事项进行工作，使汽轮机的日常工作都是处在压红线的状态下进行。汽轮机在标准的运行参数的状态下运行，可以提高汽轮机内的工作效率，可以提高汽轮机的做功能力，提升汽轮机的经济性能。
汽轮机在运行过程中，可以采用中间再热的方式，来提高汽轮机的相对内效率，同时还可以降低汽轮机的排汽湿度的含量，可以提高汽轮机工作时的蒸汽初压，增加汽轮机的容量，从而提高汽轮机的经济性能，确保电力系统的正常运行，促进国民经济的发展。
五、结束语
综上所述，汽轮机组的运行从根本上提高了能源转换效率和经济效益。我们应注意汽轮机运行过程中的节能工作，在运行过程中的各项注意事项加以控制，提高汽轮机经济运行的机率，从而而促进国民经济的增长，确保电力系统的正常运行。
参考文献
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[2]宋欣亮.汽轮机低真空运行循环水供热改造技术研究[J].赤峰学院学报，2013.
[3]王寒栋，立教.泵与风机.机械工业出版社.
论文作者:董震
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：汽轮机论文; 蒸汽论文; 汽轮论文; 机组论文; 凝汽器论文; 温度论文; 经济运行论文; 《电力设备》2016年第3期论文;