电厂汽轮机运行优化措施探讨鲁旭东

电厂汽轮机运行优化措施探讨鲁旭东

鲁旭东

（呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特市010030）

摘要：目前，我国汽轮机的配汽方式为复合型的配汽方式，该种配汽方式优点较多。但是低负荷下，该种配汽方式在节流方面作用不明显，严重情况下造成较大的节流损失。因此对汽轮机运行的优化，首先要对汽轮机组的节能性以及经济性进行考虑。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对电厂汽轮机运行优化措施进行了深入的探讨，具有重要的指导意义。

关键词：电厂汽轮机；运行；优化措施

一、电厂汽轮机运行原理

电厂汽轮机实际上一种动力运行设备，其工作形式与其它电力设备相比，运行方式比较复杂。汽轮机通过齿轮之间的链条将动力向轴盘车中传动，各个齿轮之间通过链条连接，当齿轮运转起来，链条将动力传送。在电厂汽轮机运行中主要分为两种运行方式，第一，自动投入；第二，手动投入。在实际的运行中，系统中油泵产生一定的油压，该油压能够触动系统产生一个动力启动信号，该信号被传输到盘车控制台，此时，控制台将电磁阀带电打开。当系统中产生动力超出盘车弹簧的阻力时，各个链条上的齿轮就会咬合在一起。处于运行状态的汽轮机，轴盘车接受到的压强值比盘车本身扭力大很多时，大齿轮与小齿轮之间就会产生一个相互作用的反作用力。在扭力作用下，小齿轮不工作，大齿轮单独工作。

二、电厂汽轮机耗能分析

2.1汽轮机组能量耗损

电厂整体运行中，汽轮机是实现能量转化的设备。其运行的复杂、配合的复杂是导致能量损耗的重要原因。其中较为明显的表现是汽轮机的汽阀，通常汽轮机的的汽阀分为单阀调节和顺序阀调节。单汽阀的调节是通过汽轮机蒸汽参数直接控制，而顺序阀是通过喷嘴来控制蒸汽阀门的开关。所以汽阀压力大、喷嘴室和外缸容易变形、密封性及部分机组运行能量损失都是汽轮机组耗能的原因所在。

2.2汽轮机空冷凝汽器损耗

汽轮机中空冷凝汽器是热效率传递的枢纽，空冷凝汽器的影响直接导致热效率降低，从而使整个热传递的效率大幅下降。而凝结水中溶氧出现问题，不仅热传递受到影响，而且管道和设备也会产生氧化腐蚀。寒冷天气的时候，空冷凝汽器就会出现流量不均匀的问题，导致汽轮机的工作效率下降。

2.3汽轮机的启停耗损

汽轮机的启停过程是转子应力的变化。汽轮机在运行情况下，转子表面蒸汽参数发生升降，转子内部处于不稳定的温度场，转子长期在这种高温、高压下持续工作，如果参数处理不当，启动停止的过程中会产生较大的损耗，最终导致汽轮机工作效率较低，同时减短汽轮机的使用寿命。

三、电厂汽轮机运行优化策略

3.1汽轮机损耗优化

当电厂汽轮机在运行时，汽轮机的启停环节中产生一定的能量损耗。对电厂汽轮机运行进行优化，需要对汽轮机启动曲线进行研究，该曲线是汽轮机在正常运行中产生的能源损耗数值。一般情况下，汽轮机运行需要维持一定的主压力，而旁压值被规定为2.8MPa。为了实现汽轮机损耗优化，需要将其真空门打开，将其真空值确定在一定范围内，在该环节下，汽轮机的蒸汽量被提升，运行速度也提高了很多。也就是说，将汽轮机的启动参数保持在一定的数值范围内，才能实现节能，并降低损耗。

3.2汽轮机组配置优化

（1）高压管道的清理。水温调节在锅炉燃料利用中发挥作用，水温较低时，需要加大燃料用量来进行加热，但是在实际的加热过程中，汽轮机排烟系统中产生的烟将带走一部分热量。因此，在实际的燃料使用中，需要安排好燃料的使用量，最大可能对烟中热量进行利用。而在对电厂汽轮机运行的优化过程中，对系统的高压管道进行及时清理，不仅能够实现管道排烟的通畅性，还能实现节能减排。不仅是在烟排放的管理上对汽轮机运行进行优化，还需要从系统的密闭性方面进行考虑，将热量损耗降到最低。

（2）配汽方式方面。传统的汽轮机是一种复合型的配汽方式，配汽方式在额定功率时，才能实现较好的运行效果。而在负荷量较低的情况下，不能实现汽轮机的正常运行。由于汽轮机在低负荷状态下运行，使得蒸汽压力产生一定的变化，造成汽轮机系统中瞬间的热量损失比较严重。为了避免这一现象，运用三阀门的调节方式，将汽轮机的配汽方式转变。该种阀门的调节方式能够对负荷进行有效调节，与传统的配汽调节方式相比具有较多的优越性。在传统的配汽调节中，汽轮机在短时间内的热量损耗较多，不利于系统有效运行，在某种程度上增加了机组的机械负担。三阀门的调节不仅实现了节能，还有效的减轻了调节强度负荷。

（3）泵组完善。给水泵的优化是实现汽动泵整体完善的前提。调节锅炉给水阀对给水泵定速，这种方式，能够运用于汽轮机在低负荷下运行中所产生的能源损耗大的情况。其中变速给水泵主要根据系统的变动转速以及平移泵的特性虚线分析来实现。在该种调节方式下，汽轮机的低负荷运行将中间损耗减小到最低，进而实现了汽轮机运行的节能。

3.3汽轮机运行环节监督

（1）对于汽轮机的轴向位移变化监督，是保证汽轮机安全运行的基础监督工作。在一些汽轮机组中安装了推力瓦油膜压表，该种表反应速度较为灵敏，专业的技术人员可以从压力表中的读数，判断出汽轮机推力瓦的工作状态，通过转子轴向位移来实现压力表的监测。

（2）对于通流部分的结垢进行监督。通过调节级压力与流量之间是否呈现一定的比例来进行判断。一般情况下，通过相对增长率的方法来实现结垢监督。当在系统中有较高压力出现时，有可能是以下因素造成，例如某一级叶片或者围带在实际运行中不慎脱落，恰好堵到了下级喷嘴中。当一、二段的抽气压力同时升高时，说明了汽轮机加热器停止运行。

（3）对于汽轮机振动的运行优化与监督。除了从以上两方面进行监督以外，还需要从汽轮机的振动特性上进行监督。汽轮机的振动特性由垂直以及纵向的振动值规定，同时也与轴承的刚性有一定的关系。对轴承振动进行测量时，需要尽量将机组的负荷维持在一定数值内，便于数值的比较。边监测，边进行数值记录，并对有问题的轴承重点监测。通过汽轮机的运行条件来进行机组负荷变化的改变，对振动不正常的原因进行详细分析。

四、火力发电厂的汽轮机的发展趋势

汽轮机的出现，有效的推动了电力行业的发展速度，对于电力行业未来的发展方向也起到了极为重要的作用。而且近年来还加强了对大型汽轮机组的研发，注重对更长的末级叶片进行研发，从而加快推动大型汽轮机的发展。汽轮机发展的另一个重要方面即是提高热效率，通过二次再热和更高蒸汽参数的运用，从而加快调峰机组的推广，加快供热汽轮机的应用。随着科学技术水平的提高，应该加强对各种新理论和新技术的应用，从而有效的加快汽轮机性能的提升，加快汽轮机在未来的应用水平。作为电厂，更应该通过各种方式来实现对汽轮机机组的优化，有效的提高其利用率和运行的经济效益，同时利用辅机节能方面的相关改造，从而实现汽轮机组的节能增效。

结论

电厂汽轮机是重要的机械设备，在电厂中发挥着重要的作用。随着科技不断发展，电厂汽轮机不断完善，但是在运行上依然存在着一些问题，为此，本文主要对汽轮机运行进行优化。本文立足于电厂汽轮机运行原理，发现其运行指标性能不稳定、回热加热器不能满足要求等问题，提出一些运行优化策略，来保证电厂汽轮机的高效运行。

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