摘要：火力发电是我国发电的主要形式之一，而在火力发电的过程中，汽轮机是非常重要的机械装备，随着我国经济的不断发展，我国的工业和工业化水平不断提高，对于电力的需要也在日益增长，面对社会不断增加的用电需求，火力发电厂的汽轮机也面临着能源缺乏、环境等问题，因此需要在现有的基础上优化创新。
关键词：火力发电厂；汽轮机；优化方法
随着科技的不断发展，汽轮机设备应用于工业生产的范围还将会持续扩大，因此，相关工业生产部门切实掌握汽轮机设备维修的关键技术就相当有必要了。对于发电厂来说，汽轮机组系统在发电系统中占据着重要的地位，在发电厂发电过程中，汽轮机组必须24小时运行才能保证发电系统的正常运行。因此为了提高汽轮机组的运行稳定性，降低停机事件对于系统的影响，对火力发电厂汽轮机的优化运行是势在必行的。
1火力发电厂汽轮机的工作原理和特点
在火力发电厂的汽轮机主要是利用蒸汽提供足够的热能来使旋转机械工作的机器，因此汽轮机是通过热能转化为机械能来进行工作的。就我国目前情况来看，汽轮机是火力发电厂的三大主要设备之一，它的特点主要可以总结为四点：热能效率好，其中凝气式汽轮机组及供热机组因其高达百分之四十和百分之八十的热能效率而被各大火力发电厂广泛使用；单机运行功率大，汽轮机的机械性质是回旋机械，这种回旋机械结构简单，不仅可以降低使用维修保养的成本还可以延长使用时间。这决定了它可以不与其他机械协同配合，单独连续工作；设备利用率较高，汽轮机机组运行状态比较平稳，发生事故的频率较低、次数较少，因此因此利用率高；使用寿命较长，发生事故较少决定了其使用寿命也相对较长，对原料要求低，可以使用廉价材料，热经济性高。汽轮机的工作原理主要是基于热能转换为机械能的原理，这其中主要有两个原理，分别是冲动作用原理和反动作用原理。冲动作用原理是高速蒸汽从喷嘴流出之后通过汽轮机内部动叶汽道的时候，因为其流动方向发生变化而对叶片产生了强大的冲动力的同时，推动了叶轮的转动，并在此过程中作出机械功。反动作用原理则是汽轮机中的蒸汽流至动叶片之后发生汽道内膨胀，蒸汽的运动会不断的加速致使汽流坐出的反动力作用在动叶上，使叶轮转动并形成机械功。冲动作用原理的特点是汽流在动叶汽道只是发生方向的改变并没有内膨胀加速，而反作用原理的特点是汽流在动叶汽道内部件不仅会出现方向的改变，同时还会发生膨胀加速。二者各有特点，区别在于是否发生膨胀加速。
2火力发电厂汽轮机的运行优化
2.1优化汽轮机的过程还需要优化的是水泵
水泵在火力发电厂汽轮机运行中，主要的作用就是为汽轮机提供充足的水源，在这个过程中，能够通过燃煤的方式将水源蒸汽化，变成火力发电厂的能源动力。在此过程中建议采用平移变速的方式，科学有效的将水泵的转速进行协调，这样就能够让水泵的功效完全的发挥。采用这样的方式能够改变水量的流量，降低汽轮机运行的负荷，以此就能够降低整体的能量耗损。此种方式不仅能够提高汽轮的工作效率，还能够降低运行中的风险。因为安全性是火力发电厂的工作重点，无论对汽轮机怎样的改善都是要在安全的基础上。所以优化水泵就能够有效的让火力发电厂的锅炉正常的运转，以此提高火力发电厂的发电效率。
2.2回热加热器的优化
对于汽轮机组而言，回热加热器有着重要的作用，旧系统中的回热加热器效率普遍较低，与新系统中的效率相差较大。汽轮机组的不同抽汽的差别是很大的，抽汽的压力越高，则所需要消耗的功率就越大，其的能量级相应的也会提高。汽轮机组中主要利用了回热加热器，让汽轮机在这方面的功率使用上得到了加强，减少了无用功的增加。优化后的回热加热器将会更加的适用于新系统，能够让汽轮机处在更加良好的状态下运行，并将其他部件的个体差异控制在较为合理的范围之内。
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2.3凝汽器的真空抽气系统优化
在汽轮机组中凝汽器的真空抽气系统有着重要的作用，其的效率将会直接影响到整个汽轮机组的运行状态。由于在旧的系统中，设备会经常性的发生故障，很容易使得凝汽器的真空抽气系统里进入了较多杂质气体，无法形成绝对的真空，让真空泵超载，对汽轮机组造成了严重的破坏。为了防止此类现象的发生，需要提升凝汽器的真空抽气系统的运行效率，利用优化此系统，来防止气体渗入等情况的出现，同时还会让火力发电厂的热力循环效率得到提升。因此，对凝汽器的真空抽气系统的优化十分具有现实意义。
2.4确定汽轮机定压和滑压的运行参数
首先，优化汽轮机运行应做好定、滑压参数的设置、测定和选择工作，通过汽轮机在不同状态和不同参数下运行的对比、分析和研究，制作汽轮机经济运行和科学管理的规划和方法，为汽轮机达到最佳方式的运行提供可靠的依据和综合的例证。在确定汽轮机定压和滑压参数中，应结合汽轮机的不同负荷条件与状态，选择汽轮机定压参数和不同滑压参数进行经济性的分析与比较，以获得机组在全负荷范围以内的最佳运行方式。其次，应做好对定滑定运行方式在负荷转折点上的选择。最后，在定滑定运行的方式下，对各负荷点在主蒸汽压力与相应高压主汽调门的开度进行确定。
2.5汽轮机背压的处理优化
汽轮机的排汽压力称之为背压，其的压力指数将会对汽轮机组的各项参数造成直接的影响，特别是针对汽轮机组中的热损耗与机组出力等方面，并会对整个机组的燃煤消耗量带来影响。背压的参数是需要重点对待的项目，影响其参数大小的因素主要由机组的负荷、流量的大小与循环水流的温度。背压的数值与水泵的能量消耗数值之间的关系是确定的，因此为了能够提升背压数值的有效性，就应当采取机组静压值实验对其进行准确的判断，利用循环水泵耗能为基础数值，对凝汽器的背压进行逐步的增加，同时对整个汽轮机组的功率进行实时的测试，准确的找到汽轮机组最佳背压数值。
2.6确定汽轮机循环水泵的匹配方式
循环水对汽轮机净出力和稳定运行有着直接影响，特别是在汽轮机功率固定、冷凝器面积一定的基础上，要想提升汽轮机凝汽器的压力，就必须通过循环水系统的调节，来加以实现。要在设计阶段选择适宜的汽轮机水循环体系，优化循环水泵性能和样式的选择，提升循环水泵对流量和温度的调节控制能力，做好汽轮机循环水泵的优化试验，更好地使循环水泵适应不同负荷、不同温度条件带来的影响，适应汽轮机运行实际的要求。在汽轮机运行中循环水泵还可以通过叶片角度、循环泵功率等因素的调整实现优化，达到对水量、温度、功耗的精确控制和准确测量，这是优化汽轮机运行、科学配置循环水泵的基本方法和主要方面。
结语
综上所述，在实现火力发电厂汽轮机的优化运行过程中，要以实际情况为出发点以有效提高工作效率为落脚点，不断学习并提高核心技术，优化发电厂的能源消耗结构，对设备进行定期的维修和检查，从源头上避免出现大故障，加大资金的投入，注重科学技术的研发以及相关的人才培养，对于设备的常见问题要及时发现并有效解决，加强员工的管理和培训，这样才能提高发电厂的发电效率。
参考文献
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[4]邓甜甜.火力发电厂汽轮机的优化运行思考[J].科技创新导报, 2013,09(06):59-60
论文作者:席勤琴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签：汽轮机论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 汽轮论文; 水泵论文; 凝汽器论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第17期论文;