李哲 张磊
中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司 陕西省西安市 ?710054
摘要：随着社会的不断进步与发展，对电的需求量也日益增长，这也就对火电厂运行提出了更高的要求，汽轮机运行稳定性与供电安全稳定有着密切的关系，只有全面确保汽轮机的稳定运行，才能为全社会提供优质供电，条件的变化，也给火电厂提出高要求。传统火电发电设备内部结构复杂，对技术依赖较高，出现问题，就会影响到区域用电质量，所以说，确保汽轮机能够正常安稳运作，就要进行技术支撑与技术优化，以此实现稳定安全供电目标，推动经济发展建设。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对火电厂汽轮机的优化运行措施研究提出了一些建议，仅供参考。
关键词：火电厂；汽轮机；优化运行；措施分析
引言
火电厂汽轮机的正常稳定运行对电力工业的可持续发展具有重要影响，节能减排是当前许多企业稳定发展的重要前提。因此，要在当前激烈的市场竞争环境中站稳脚跟，必须结合自身实际，针对生产经营中存在的不足和问题，有针对性地进行进度优化调整，不断提高火电厂汽轮机的运行效率节能减排的实际目标，以及实现火电厂的长远发展。
??? 1汽轮机的基本构造与工作原理
1.1汽轮机的基本构造
一般情况下，电厂所使用的汽轮机组设备部件组成大体可以分为动力装置与静止装置两大部分。其中动力装置主要是指汽轮机的运行轴系，叶片以及轴承联接器等部分；静止装置则包括蒸汽进汽装置、气缸装置、隔板装置以及密封装置等等。除此之外，由于汽轮机通常在极高温与高压的环境条件下工作，属于一种电厂设备中较为精密的大型重机械设备，因此通常需要与蒸汽发生设备（锅炉）、驱动机械设备、凝汽设备、加热设备、润滑油设备等装置进行配合使用。
1.2汽轮机的工作原理
电厂的汽轮机组设备，在电厂输电作业中起到能量转化的核心用途。因此，电厂汽轮机组设备的工作原理简单来讲就是蒸汽的内能转化为机械能。具体就是通过蒸汽汽发生装置（锅炉）产生的蒸汽，通过机组内部配置结构以及动力叶片装置，使蒸汽在设备内通过转子的旋转力进行能量转化，实现电力能源的主要输出。
? 2电厂汽轮机运行中的常见问题
2.1汽轮机效率过低
火电厂汽轮机在机组投运后，汽轮机往往还会存在一些现在的问题和技术缺陷，造成运行效率过低，主要有以下因素造成。（1）火电厂汽轮机的内部和外部损失。（2）通流部分反向布置的结构和汽轮机高中压合缸可以使转子的推力被大幅度的平衡掉，但同时由于合缸布置使得高压部分的少量蒸汽会向相邻的中压部分泄漏。尽管一般轴封的汽封片数较多，但由于漏气点和汇入点之间的蒸汽压差较大，因此这部分漏气量通常较大，也会出现火电厂汽轮机效率偏低。（3）背压过高（真空过低）导致汽轮机效率偏低。对于采用循环水来冷凝汽轮机组排汽的电厂，由于冷却塔维护不好，淋水填料严重脱落、结垢，造成冷却塔效率下降，凝汽器真空低。对于采用空气作为冷源来冷凝汽轮机组排汽的电厂，由于维护不当，散热翅片表面积灰严重，造成背压高。
2.2叶片损坏
电厂汽轮机的叶片主要包括动叶片与静叶片两种，易出现叶片损坏事故的主要是动叶片。电厂汽轮机转速极高，一般都在3000 r/min，在这种高速转动的情况下，动叶片承受着很大的离心力。汽轮机的动叶片长期处于这样一种状态，难免不会因为运行工况的恶劣而出现损坏。动叶片的损坏会使汽轮机的运行状态发生极大的改变，导致汽轮机的振动加剧；如果叶片断裂后落入汽轮机中，有可能打坏本级叶片或者其它级的叶片，造成严重后果；如果是汽轮机末级叶片断裂还有可能落入凝汽器，将管束打坏，引发严重后果。
2.3异常振动
汽轮机的异常振动对火力发电厂设备的安全运行影响很大。一般来说，汽轮机振动异常的产生是多种缺陷的一种综合反馈。例如，进汽参数异常、疏水不畅、油温异常、油品不达标、轴承内部存在一些隐含的缺陷、运行过程中的一些隐患因素等等都会导致异常振动。因此，只有经过对各处的连接情况、安装的精度情况、设备的磨损程度进行相关的检查，对振动的超标情况进行合理的把控与分析，对检测结果进行合理的分析，并对隐藏的故障点进行科学的排查，才能够将汽轮机投入正常的生产使用中，以避免由于故障问题造成设备运行的稳定性不足，给生产带来严重的损害。
?3 火电厂汽轮机的优化运行措施
3.1电力负荷优化方法
（1）优化配置运行参数，（1）动态调节运行水温。火电厂大型汽轮机的运行要满足相应的水温条件，燃料的投放同样也会受到实际运行环境中水温的影响。例如，当水温较低时，火电厂大型汽轮机的运行能耗会增加，此时，也会产生额外的烟气排放量，不仅拉低了火电厂大型汽轮机整体运行效率，而且还会增加对环境的污染。所以，工作人员提出，动态调节水温的方式，确保水温始终在合理的范围内。
3.2控制系统优化
全面优化汽轮机控制系统是优化的主要环节，一是锅炉，二是汽轮机，只有全面保证二者之间的协调性，才能确保机组稳定安全的运行，二者存在密不可分的关联。锅炉具备大惯性蓄热能力，汽轮机具备超强负荷速度，两个设备的运行稳定决定火电厂的运行效率，也就是说，二者在汽轮机控制系统中起到相互制约的作用。要对机炉协调性做好有效的优化，利用CCS（机组协调控制系统）参数的优化，比如根据机组的实际运行状态通过试验计算出合理的滑压运行曲线，实际实现该机组在每个负荷段效率达到最高，将计算后的滑压曲线替换CCS（机组协调控制系统）中原有的滑压曲线，来提高机组效率。
3.3减少再热器减温水量对机组效率的影响
在机组运行过程中，再热器减温水直接喷入再热器的受热面会迅速形成蒸汽。产生的蒸汽仅在汽轮机的中压缸以及低压缸做工，形成一个低压蒸汽循环。但这种低压蒸汽循环的循环效率却是极低的。另外，假如整个机组的负荷保持不变，但中压缸以及低压缸做功多了，那么必然会致使高压缸内的蒸汽减少，造成高压缸出现少做功的情况。
3.4汽轮机通流部分的优化
???????长期运行的汽轮机通流部分的设备多多少少都会存在一些缺陷，而这些缺陷不被重视会导致机组效率降低。汽轮机通流部分的缺陷主要有以下几点：（1）轴封间隙过大导致漏汽量增大；（2）通流部分结垢导致汽流不畅；（3）某些通流部分发生堵塞等。以上问题都会导致机组雄安率降低，待机组停止检修时对通流部分检查防止以上问题的出现。
3.5汽轮机回热系统的优化
???????影响回热系统运行的因素较多。比如：（1）加热器水位异常运行；（2）加热器端差增大；（3）加热器旁路泄漏等。一旦出现上述问题，均会不同程度上致使回热系统处于不正常运行状态，造成上一级蒸汽部分流入下一级当中，造成整个机组的热经济型出现降低的情况。所以机组正常运行时，加热器的液位自动调节要适应机组负荷的变化，维持液位在正常范围内；加热器的端差调整在合理范围内，保证加热器安全稳定运行，提高系统的运行效率；加热器旁路阀门需要定期检查，通过加热器运行参数或者就地检查发现泄漏量大时，就要及时处理。
结束语
汽轮机的经济、稳定运行是火力发电厂安全经济运行的基础。只有全面提高生产质量，建立起以节能减排、保护环境为理念的创新工作思路，从各方面入手，积极优化汽轮机的运行措施，才能提高汽轮机的热效率以及汽轮机的稳定运行时间。
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