电厂汽轮机运行优化措施探讨丛立民

电厂汽轮机运行优化措施探讨丛立民

丛立民

(国电哈尔滨热电有限公司黑龙江省哈尔滨市150066)

摘要：汽轮机作为电厂重要的发电设备，节能降耗的实现对电厂的经济效益和发电企业的长远发展具有重要意义，因此，在汽轮机节能降耗过程中，要从多个角度进行分析，加强节能降耗措施研究，采取有效措施，切实实现节能降耗。

关键词：电厂汽轮机；运行优化；措施

引言：

汽轮机是电厂不可缺少的重要设备，优化汽轮机运行，能有效提高汽轮机的传热效率和加热功率，同时，电厂应积极发展和应用先进的设备和技术，进一步提高汽轮机的工作效率，这将为发电厂带来更好的效益，促进发电厂的可持续发展。

1汽轮机的工作原理

汽轮机的工作运行主要有两个原理。第一，冲动原理。所谓冲动原理，就是通过蒸汽喷嘴中的蒸汽经过动叶气道时改变方向，使其作用于汽轮机叶片，让叶轮转动，进而让热能转化成机械动能。而发动原理则是汽轮机中的蒸汽作用于汽轮机叶片，形成气道内膨胀并且不断地加速叶片转动，使得叶片旋转做功。第二，反动作用原理。汽轮机在运行工作的过程中，气道内蒸汽会加速膨胀，强大的气流对动叶片产生强大的反动力，进而推动叶轮做出机械功。在冲动原理的作用下，动叶气道内的气流主要是发生方向上的改变，不会出现膨胀加速的情况；但是在反动作用原理下气流既会发生方向上的改变也会进行膨胀加速。汽轮机根据它本身的工作原理将热能转化为机械能，在整个工作运行中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀、降低压力，增加速度。

2电厂汽轮机运行优化简析

目前，不管是大型发电厂还是钢铁企业的自发电，在节能降耗方面采取的有效措施，除了依托高效管理模式外，还需从技术角度采取有效措施，从源头上提高企业的能源利用率，进而达到节能降耗目的。要想从根本上解决能源消耗大的问题，首先需对燃烧系统运行进行评估，并对其运行参数有一个全面了解，发现电厂汽轮机在节能降耗上的明显潜力，找出节能降耗策略的关键环节。电厂节能降耗的主要措施集中在汽轮机运行中的优化控制以及技术创新等。和国外相比，虽然我国对汽轮机的改造起步晚，但经过不断的创新研究和技术改造，电厂汽轮机在节能降耗方面取得不错的成效，技术方面也逐渐成熟。

3电厂汽轮机运行能耗分析

3.1汽轮机启动与停止产生的耗损

汽轮机的启动与停止简单来说就是汽轮机转子应力变化。汽轮机运行时，转子表明的蒸汽参数会发生升降变化，促使转子内部的温度不稳定，当转子长时间在这种状况下工作，若是没有合理有效的处理好参数，那么汽轮机启动与停止中产生的损耗就很大，进而导致汽轮机运行效率下降，使用寿命缩短。

3.2汽轮机组运行损耗

在电厂生产运行中，汽轮机的主要作用就是为能量转化提供动力支持。汽轮机运行复杂，汽配方式也较为复杂，进而导致汽轮机组运行能耗较大。汽轮机组中的汽阀表现较为明显，而汽阀的调节主要分为两种，一种是单阀调节，另一种是顺序阀调节，其中单阀调节就是指直接利用汽轮机表面蒸汽参数进行控制，而顺序阀调节是指利用喷嘴对蒸汽阀门开关进行控制。在汽轮机运行中汽阀压力很大，喷嘴室、外缸非常容易发生变形，密封性降低等情况都会导致汽轮机运行能耗增加。

3.3汽轮机空冷凝汽器损耗

汽轮机中的空冷凝汽器直接影响着汽轮机的热传递效率，若是空气冷凝器出现问题就必定会降低热效率，进而导致整个汽轮机热传递效率被降低。另外，影响热传递效率的还有凝结水溶氧因素，若是溶氧发生问题，不仅会影响热传递效率，还会对设备和管道造成氧化腐蚀。在气温低的状况下，空冷凝汽器还容易出现流量不均衡现象，从而造成汽轮机工作效率被降低。

4电厂汽轮机优化措施

4.1汽轮机运行耗用量降低

在电厂汽轮机正常运行中对能源的耗用量在在合理指标之内，但是在汽轮机启用和停止时能源耗用量较大，不符合我国绿色节能的发展趋势。所以当下为了节省资源耗用量和降低生产成本应该对汽轮机的能源耗用量进行合理优化，尤其是汽轮机启用和停止方面。对此，经过对汽轮机运行的具体数据的测量发现，如果能够将真空压控制在合理范围之内，将直接减少维持压力的旁压值，真空压得到有效控制将对汽轮机整体的运行速度有积极作用，让电厂汽轮机在保证生产和运行的条件下节省能源耗用量。

4.2调节汽轮机配汽方式

汽轮机配汽方式的调节能够在很大程度上提升汽轮机的运转效率。相对于传统的配汽方式，三阀式的调节方式更加凸显出了其运用优势，不仅如此，在汽轮机日常工作中采用三阀式调节还能够减轻调节强度的负荷，实现节能。当然，在运用三阀式调节方式时也需要注意对阀点的密封性维护，只有这样才能保证最大程度上减少对工作仪器的损耗。

4.3回热加热器优化

给水回热加热是从汽轮机的某些中间级抽出部分做过功的蒸汽，送入回热加热器中加热锅炉给水的过程，与之相对应的热力循环称之为回热循环。回热加热的作用是为了提高锅炉的给水温度，使工质在锅炉内的平均吸热温度提高，提高了热经济性，并且回热抽汽没有进入凝汽器，使汽轮机的凝气流量减小，减小了冷源损失，提高了汽轮机的效率。

4.4优化水循环系统

在电厂汽轮机组中，水循环系统是能源损耗最大的一个组成部分，因此，为更好地提高汽轮机整体节能降耗的效果，优化循环水系统是一个关键。而从目前电厂汽轮机节能降耗改造实际来看，虽然通过多台同等级机组的运用，整体的运行效率得到了很大提升，但是，目前机组中的循环水系统仍然是单元制，在一定程度上限制了汽轮机组经济效益的进一步提升。针对此问题，电厂企业通过对水循环系统进行优化，促进单元独立运行的实现。相关技术人员应在对凝汽器负荷计算的基础上，进一步明确循环水用量，并科学合理地调整水泵运行状况，实现水循环系统的节能降耗。

4.5密封系统优化形式

汽轮机在运行过程中，热能的损耗是不可避免的事情。所以，为了能够让汽轮机的效率达到较高的目标，就应该利用一定的方式将热能的损耗降到最低。而降低热耗的最好方式，则是让汽轮机保持一定的密封性。除此之外，还要对凝汽器和相关阀门等设备做出相应的要求。

4.6高压管道的及时清理

在汽轮机运转的过程中往往由于一线员工的忽视而导致缺乏对高压管道的及时清理，进而造成产热过程中热量的过度流失。因此，为了在实现节能的同时优化汽轮机运行效率就需要相关人员对高压管道进行及时的清理，使汽轮机的供热功率及热传递效率保持畅通，最终实现节能。可以说，汽轮机优化运行的实质是实现能源经济化和能源节约化的重大突破。

结束语：

当前，我国经济的发展对能源的需求量非常大，我国的电力行业也应该不断地提高自身的发电能力和发电效率。各个电厂应该通过对汽轮机配汽方式，汽轮机的启停，汽轮机辅机等方面进行优化处理和技术革新，让汽轮机可以高效的运行。这样不仅能够延长汽轮机的使用寿命，减少安全隐患，还可以提高发电效率，提高电厂的经济效益，缓和我国电力资源供需紧张的矛盾，对社会的经济发展和人们的生产生活提供有利的支持和保障。

参考文献：

[1]纪晓明，张文亮.电厂汽轮机运行优化研究[J].城市建设理论研究(电子版).2017(07)

[2]赵帅.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技创新导报.2017(16)

[3]王昊.电厂汽轮机运行优化研究[J].内燃机与配件.2017(23)

[4]陈叶俊.电厂汽轮机运行效率优化措施探讨[J].科技与创新.2018(02)

[5]李忠堂.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].内燃机与配件.2018(04)