关于火力发电厂汽轮机的优化运行策略的探讨

关于火力发电厂汽轮机的优化运行策略的探讨

【摘 要】汽轮机作为火力发电厂火电机组的重要部件，其运行效果对电厂运行的经济性、安全性有很大影响。因此，保证火力发电厂汽轮机良好运行显得尤为必要。但目前一些火力发电厂汽轮机的运行现状不佳，导致火力发电厂的安全性、经济性、稳定性受到威胁。基于此点，本文将从概述火力发电厂汽轮机展开，分析其运行现状，进而探究如何实现火力发电厂汽轮机优化运行。

【关键词】火力发电厂；汽轮机；优化运行

随着科学技术的不断发展，汽轮机设备应用水平逐步提高，这使其成为火力发电厂火电机组的重要部件。因为在火力发电厂发电过程中，保证汽轮机24小时持续、稳定、安全、高效的运行，可以使整个火电机组进行良好的发电，增加电厂的发电量。但从当前我国一些火力发电厂中汽轮机使用情况来看，汽轮机运行存在一些问题，导致其运行效果不佳，相应火力发电厂的发电量减少，降低火力发电厂的经济效益，甚至会威胁火力发电厂的安全性。因此，优化火力发电厂汽轮机，使其高效、稳定、安全运行至关重要。

1 火力发电厂汽轮机的概述

汽轮机作为一种旋转机械，其利用冲动作用原理和反应作用原理，使其在应用的过程中可以实现热能向机械能的转化，进而发挥作用。冲动作用原理的应用是在汽轮机蒸汽从喷嘴流出后经过动液气道时改变方向，作用在叶片上，进而使叶轮有效的转动，实现了机械做功。而作用原理的应用，则是在汽轮机中蒸汽流至动叶片，形成汽道内膨胀，并且会不断的加速，汽流就会对动叶做出力，而使叶轮转动，形成机械功。因为以上这两种原理的应用，使得汽轮机具有以下应用特点。

其一，高热效率。因为汽轮机运行的关键是将热能转化为机械能，这就使得汽轮机在运行的过程中会产生大量的热量，进而使汽轮机具有高热效率。

其二，单机功率大。因为汽轮机属于回旋范畴，所以在汽轮机持续运行的过程中，会消耗大量的单机功率，进而造成汽轮机单机功率增加。

2 火力发电厂汽轮机运行现状

在最近的十年间，因我国对能源战略予以调整，使得汽轮机研制得以改善，促进其快速发展，进而促使其成为火力发电厂火电机组的重要部件。但因一些火力发电厂汽轮机运行依旧存在一些问题，所以即便汽轮机有很大程度的发展，但其运行效果依旧不佳，这需要相关人员加强汽轮机研制和创新，以实现汽轮机的优化运行。目前，一些火力发电厂汽轮机存在的问题主要有：

2.1 缺少核心技术

在我国能源结构发生改变的情况下，对于电力的需求日益增加。此种情况下，就需要火力发电厂优化发电机组，产生更多的电量。但根据相关调查显示，我国诸多火力发电厂所应用的汽轮机均缺乏核心技术。原因就在于电厂领导或操作人员未跟上时代的步伐，及时的利用科学技术来优化创新汽轮机，使其可以在火力发电厂发电过程中充分发挥作用，创造更多的电量，服务于广大人民群众。所以，汽轮机缺乏核心技术，将使其应用性差，不利于汽轮机的有效使用。

2.2 能源消耗大

尽管我国汽轮机有很大程度的发展，但目前一些火力发电厂汽轮机的使用依旧采用传统方式。按照传统方式进行汽轮机使用，需要经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，进而将蒸汽热能转化为机械能。此过程消耗大量的能源，不符合当前我国倡导低能耗的理念。所以，火力发电厂汽轮机能源消耗大这一问题需要有效解决。

2.3 检查维修不到位

由于汽轮机长期在复杂的工作环境中运行，容易受到多种因素的影响，使汽轮机内部元器件出现不同程度的损坏，进而导致整个汽轮机的运行效果不佳。因此，为了保证汽轮机可以在复杂的工作环境中良好运行，就需要维修人员对汽轮机进行定期的全面检查，找出汽轮机存在的故障或问题，并予以有效的、合理的维修，提高汽轮机的应用性能。但一些火力发电厂专业汽轮机维修人员的缺少以及相关设备维护的不健全，使得汽轮机组长期处于“无人看管”的状态，汽轮机组存在的故障或问题得不到有效的处理，这必然会降低汽轮机组运行效果。

3 火力发电厂汽轮机优化运行的策略

针对当前火力发电厂汽轮机运行存在一些问题的情况，应当给予有效的处理，进而实现汽轮机优化运行，如此才能使火力发电厂的安全性、经济性、稳定性得以提升。

3.1 大力研发汽轮机核心技术

在我国科学技术水平不断提高的当下，应当注重加强汽轮机核心技术的研发，使汽轮机可以在先进技术的支持下真正得以改变和创新，能够切实有效的应用，弥补汽轮机运行中存在的缺陷，为使火力发电厂生产更多电量创造条件。例如，在火力发电厂中使用汽轮机可以采用静止可控硅励磁系列，这不仅可以提高汽轮机运行效果，还可以降低汽轮机运行所产生的噪声、粉尘等，实现节能环保的目的。

3.2 合理优化汽轮机

（1）给水泵的优化

以往火电厂中所应用的电动给水泵是以定速给水泵为主，并通过调节锅炉给水阀门来控制给水量。但此种给水泵的应用存在明显的缺陷，如机组低负荷运行容易造成节流情况等。所以，为使火力发电厂汽轮机运行良好，需要对水泵予以优化。也就是选用变动转速的给水泵，使其可以根据积水流量情况来适当的运行，从而有效的弥补了给水调节阀的弊端。

（2）回热加热器的优化

确保回热加热器稳定、正常的运行可以保证火电机组良好的运作。而就当前我国一些火力发电厂实际情况来看，电厂中所应用的回热加热器存在一些不足，导致汽轮机的应用受到影响，进而不利于电厂有效发电。要想有效解决这一问题，就要对回热加热器予以优化。也就是对回热加热器的上下端差进行调整，及时更换受损的抽汽压。

（3）汽轮机背压的优化

背压属于排汽压力（汽轮机的），背压一旦发生变化，即将影响汽轮机组的各种参数，尤其是机组的热损耗及机组出力，与此同时，还会在一定程度上影响这整个机组的煤耗量。因此，为了保证火力发电厂汽轮机可以有效的应用，应当对汽轮机的机组负荷、循环水温度、流量所的背压参数值进行分析。在此基础上，采用机组净出力法来进行汽轮机背压进行优化实验，从而提出汽轮机背压的优化方案，对汽轮机予以优化，使其可以良好的运行。

3.3 加强汽轮机性能及能耗诊断实验

为了保证火力发电厂在大力倡导节能减排观念的引导下，可以实“低能耗，高生产”的目的，就需要加强对汽轮机性能及能耗方面的诊断实验，了解汽轮机性能情况、能耗情况。在此基础上，按照美国ASME标准来评价汽轮机应用情况，进而适当的、合理的、科学的改造和创新汽轮机，从而使汽轮机可以优化运行，并减低其运行中所消耗的能量以及排出的污染气体。所以，对汽轮机进行有效的性能及能耗诊断试验是实现汽轮机优化运行的有效措施之一。

4 结束语

在我国当前火力发电厂中汽轮机运行依旧存在一些问题的情况，笔者建议通过研发核心技术、加强汽轮机性能及能耗诊断实验、培养技术人才队伍等措施来改善和创新汽轮机组，使其在运行中可以有效的避免故障或问题的出现，进而实现火力发电厂汽轮机组优化运行。

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