摘要：随着我国国民经济的不断发展，电力资源在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，电力企业自身的规模和效益也在不断发生着变化， 这就意味着电力企业将会因此而迎来更多的经济和社会利益空间。所以， 企业在发电过程中虽然有所损耗， 但也能在控制损耗的过程中提升效率。在电力企业不断发展的过程中，汽轮机的能耗量也在不断增加。在这种电厂汽轮机运行的背景之下，对汽轮机的运行优化也应越来越受到重视。
关键词：电厂汽轮机；运行优化；有效措施
1汽轮机的基本概述和工作原理
1.1汽轮机的概述
作为电厂设备中的动力设备之一，汽轮机是利用蒸汽做功的一种旋转式动力机械，它可将蒸汽的热能转换为汽轮机轴的回转机械能。在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，因而汽压，汽温降低，速度增加，蒸汽的热能转变为动能。然后蒸汽流从喷嘴流出，以高速度喷射到叶片上，高速汽流流经动叶片组时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮旋转作功，叶轮带动汽轮机轴转动，从而完成了蒸汽的热能到机械能的转变。汽轮机在运行过程中可以将蒸汽的热能转化为机械能，并按照蒸汽膨胀位置的不同分为速度、冲动、反动三级。在实际应用中，采用多级汽轮机可以通过上一级的余速损失来提升能源的利用效率。所以在内效率方面，多级汽轮的内效率大于各级的平均内效率。
1.2汽轮机的工作原理
汽轮机它是具有一定温度和压力的水蒸汽为工质，将蒸汽的热能量转换成机械能的回转式原动机，它是一种旋转式的动力机械设备，是火电和核电的主要设备之一，用于拖动发电机发电，在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。按照热力性质为凝汽式、轴汽式、背压式和饱和蒸汽汽轮机等类型，就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸，再进入中压缸，再进入低压缸，最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗，变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终转化为机械能。除了凝汽式汽轮机，还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机，背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机，它的出口压力较大，可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和可再热的汽轮机。
然而，我国发电模式以火力发电为主，而火电厂汽轮机主要使用大自然中存在的不可再生的煤炭，石油，天然气等自然资源作为燃料进行生产。首先将燃料放在锅炉中燃烧使水加热升温直至变成蒸汽，将蒸汽通过主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，然后再通过一系列环型安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将热能转变为机械能，通过联轴器驱动发电机进行做功发电，膨胀后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至锅炉加热器加热成蒸汽，如此循环，这就是火电厂汽轮机的生产发电过程。
2电厂汽轮机的损耗分析
2.1机组能量的损耗
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，这种复杂的运行过程是导致能量损耗的原因。
2.2启停能耗
当汽轮机正处于运转的状态中时，设备启停过程会发生各种参数变化的状况，从而导致内部温度场不稳定。在这种高压和高温的状态下，如果参数处理不当，在启停过程中的损耗将会更大。而汽轮机能量损耗过大，其工作效率自然也会降低，使用寿命长短也会相应减少。
2.3凝汽器的损耗
凝汽器是汽轮机热效率得以传递的枢纽。当凝结水中溶氧出现时不管是热传递还是汽轮机设备都会受到氧化腐蚀的影响。冬季的时候，凝汽器一旦出现流量不均的问题，便有可能导致汽轮发电机组的整体效率有所降低。
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3电厂汽轮机优化措施
电厂汽轮机的良好运行与电力安全、电力生产、人们日常生活密切相关。为了能更好地满足现代生产生活对电力能源的需求，电厂的技术管理部门应把电厂汽轮机的养护工作放在重要地位，把积极预防和防范体系的对应策略和理论应用在电厂汽轮机的日常管理工作中。能全面识别和分析电厂汽轮机问题和事故，同时提高电厂汽轮机的人员综合能力和养护质量，实现电厂汽轮机的安全、平稳运行，从而提高汽轮机的运行效率和资源的使用率，为电厂安全生产和电厂供电能力与效果提供保障。
3.1汽轮机配气方式的调节
传统汽轮机的配气方式在机组额定功率时效果较好，不过在低负荷状态下随着蒸汽参数的变化，损耗的热量也比较多。但三阀式调节的汽轮机可以有效解决这一问题，相较于传统的汽轮机来说，在低负荷状态下可以及时调节并转变配气方式。除此之外，汽轮机运行的过程中需要注意对阀点的密封性进行定期的检查，从而实现节省能源的目标。
3.2完善给水泵组
对于给水泵组的完善应该先优化给水泵，当采用定速给水泵时，调节是通过给水操作台的调节阀组进行调节的，但是在机组负荷率较低时，节流损失较大，经济性较差。为了降低能耗、提高效率，当采用变频调节时就可以有效降低机组在低负荷时的能量损耗，从而实现节能效果。
3.3定期清理高压管道
当高压管道内部的水呈现低温状态时，则需要大量的燃料来对管道进行加热，在加热的过程中将会产生大量的烟，所以一部分的能量会注定浪费。由此可见，水温的高低调节优化工作很有可能会对燃料是否充足有着十分密切的关系。因此，在对水温加热过程中要适当考虑燃料是否合理和适量，并对高压管进行合理的分析和管理，从而让热传递效率和汽轮机供热功率保持较为不错的水平[3]。
3.4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。
3.5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。所以回热加热器在火电发电机组中有着重要的作用。优化汽轮机的不同级别抽汽，当抽汽压力变高时，该级抽汽的能级将会更高。
4汽轮机的发展趋势分析
在电力发展过程中，汽轮机在其中起到了重大的作用，且为了提升汽轮机的效率，并减少能源消耗，电力企业应该对汽轮机进行不断的改善和优化。汽轮机的发展趋势是提高效率和降低能耗，在科学技术的不断改进和发展下，技术设备也正在不断创新。虽然现阶段提高效率并降低能耗的效果并不是十分明显，但未来汽轮机转化的效率却会不断提升。如此可见，汽轮机的未来发展还是十分可期的。
5结束语
电厂在发电过程中，所用的能源很容易对环境造成一些问题。所以，需要考虑环保方面的问题，从而更进一步的对电厂汽轮机的结构进行改进和优化，才有可能在今后的发展过程中提升发电效率，并产生更重大的社会效益与经济效益。
参考文献
[1]张伟.浅谈电厂汽轮机运行优化措施[J].科技创新与应用,2014(25):123-124.
[2]冯剑钊,张景伟.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技视界,2015(12):89-92.
[3]孟献兵.浅谈电厂汽轮机运行优化措施[J].电子世界,2016(23):49.
[4]高秀芳.电厂汽轮机运行优化措施探讨[J].科技与企业,2015(1):231-232.
论文作者:徐燕军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
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