張偉

摘 要：汽輪機(jī)作為電廠重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，對(duì)于電廠正常運(yùn)行發(fā)揮著非常重要的作用。對(duì)電廠運(yùn)行效率的提升具有極為重要的作用。所以通過(guò)對(duì)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的優(yōu)化，提高汽輪機(jī)運(yùn)行的效率，確保電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。文章對(duì)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)進(jìn)行了概述，對(duì)火力發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀及優(yōu)化進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；優(yōu)化運(yùn)行

1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的概述

汽輪機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備，其工作原理較為復(fù)雜，主要是通過(guò)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)鏈條進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并在各個(gè)齒輪的配合下形成傳力運(yùn)行，并將這股力傳到汽輪機(jī)大軸盤(pán)車(chē)，從而使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。其在運(yùn)行時(shí)有自動(dòng)投入和手動(dòng)投入兩種模式，都是通過(guò)助油泵所產(chǎn)生的油壓來(lái)從而產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)輸入到盤(pán)車(chē)控制臺(tái)后就會(huì)打開(kāi)電磁閥帶點(diǎn)，形成一定的動(dòng)力，當(dāng)該動(dòng)力大于盤(pán)車(chē)彈簧的阻力時(shí)，則各齒輪則會(huì)咬合在一起。而手動(dòng)唯一的區(qū)別就是當(dāng)信號(hào)輸入后則需要利用手來(lái)對(duì)拐臂杠桿進(jìn)行搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)，使齒輪咬合在一起，從而使大軸車(chē)盤(pán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

處于工作狀態(tài)的汽輪機(jī)，當(dāng)大軸盤(pán)車(chē)齒輪受到的氣體壓強(qiáng)值比盤(pán)車(chē)本身運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的扭力大時(shí)，這樣盤(pán)車(chē)大齒輪則會(huì)與其他齒輪有一個(gè)相反的作用力產(chǎn)生，這樣在大齒輪的運(yùn)行過(guò)程中小齒輪就會(huì)退出，而此時(shí)齒輪和連桿則會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)。

汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要將蒸汽能量值轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，所以基本可以將汽輪機(jī)分速度級(jí)、沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)三種。各級(jí)別的區(qū)別主要是由于蒸汽在不同部位進(jìn)行膨脹，如速度級(jí)蒸汽在噴嘴中進(jìn)行膨脹，而沖動(dòng)級(jí)則是蒸汽在噴嘴中膨脹后，噴嘴流道截面積變小，加快了蒸汽流動(dòng)的速度。反動(dòng)級(jí)則是在動(dòng)中和靜葉的流道中即發(fā)生了膨脹，蒸汽在動(dòng)葉流道中就具有較較快的流動(dòng)速度。其做功能力大小比較，可以將其置于相同條件下，雙列速度級(jí)做功能力與7個(gè)左右反動(dòng)級(jí)或3到4個(gè)沖動(dòng)級(jí)在做功能力上相等的。

單級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī)在等熵焓降的有效利用上進(jìn)行比較，則在實(shí)際工作中應(yīng)該選擇多級(jí)汽輪機(jī)，因?yàn)閱渭?jí)汽輪機(jī)在這方面并沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)。而多輪汽輪機(jī)可以對(duì)上一級(jí)余速的損失通過(guò)特定環(huán)境在下一級(jí)得到必要的利用，提高了能源的利用率，而各級(jí)等熵焓降之合與整個(gè)汽輪機(jī)的等熵焓降相比要大，而且兩者之間的比值也比1大。所以可以看出，多級(jí)汽輪機(jī)的內(nèi)效率大于各級(jí)平均內(nèi)效率。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀及優(yōu)化

2.1 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀

汽輪機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造和安裝各個(gè)環(huán)節(jié)都能有效的改善汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能，優(yōu)化運(yùn)行效率。

汽輪機(jī)組的實(shí)際的運(yùn)行情況很大程度上影響著機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)各個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)都是在額定的范圍之內(nèi)時(shí)，對(duì)于汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)型只會(huì)產(chǎn)生小的影響，但是當(dāng)運(yùn)行指標(biāo)突然超過(guò)額定的參數(shù)時(shí)，就將會(huì)對(duì)汽輪機(jī)組產(chǎn)生運(yùn)行安全威脅。原有系統(tǒng)的回?zé)峒訜崞鲗?duì)于火電機(jī)組的端差、散熱損失和給水部分旁路的正常運(yùn)行都不能有效的滿(mǎn)足要求?；?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)的各個(gè)部分都會(huì)參與到火電機(jī)組的運(yùn)行當(dāng)中，但是當(dāng)回?zé)峒訜崞鞒霈F(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)各種事故。另外加熱器的旁路門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致出現(xiàn)泄露，這會(huì)造成加熱器的進(jìn)水走旁路，這種情況會(huì)很大的影響火電機(jī)組的正常運(yùn)行，影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性能的降低。原有的系統(tǒng)如果加熱器上端差增大，那么將會(huì)導(dǎo)致出水的溫度降低，從而導(dǎo)致本級(jí)的抽汽量銳減，高一級(jí)的加熱器抽汽量就會(huì)增加。相反下端差增大，則會(huì)導(dǎo)致本級(jí)抽汽量增加，低一級(jí)加熱器的抽汽量減少。而且，加熱器切除后。來(lái)自給水泵的水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于正常的給水溫度范圍，導(dǎo)致循環(huán)的平均吸熱溫度大幅度的降低，循環(huán)效率降低。另外，當(dāng)加熱器的旁路有泄漏的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，泄露量也大，經(jīng)濟(jì)性能就降低得越多，同時(shí)大旁路的泄露比小旁路的泄露所造成影響要大。再者，當(dāng)加熱器的疏水的切換方式采用疏水泵時(shí)，如果沒(méi)有疏水備用泵，當(dāng)疏水泵發(fā)生故障，那么疏水就將會(huì)自動(dòng)的流到比較低的加熱器，同樣、疏水泵發(fā)生故障時(shí)會(huì)使疏水直接的排入到凝汽器，以上所述的各種故障都將會(huì)降低機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化

2.2.1 回?zé)峒訜崞鞯膬?yōu)化

回?zé)峒訜崞骰痣姍C(jī)組的正常運(yùn)行有著重要作用，新型的系統(tǒng)較之原有系統(tǒng)有著更高的效率。

優(yōu)化的汽輪機(jī)的各級(jí)抽汽存在能級(jí)的差別。

這種情況下，只要抽汽的壓力越高那么改級(jí)抽汽返回汽輪機(jī)時(shí)做的功就會(huì)越多。能力就越強(qiáng)，能級(jí)也就會(huì)越高。汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)可以增強(qiáng)抽汽在汽油機(jī)內(nèi)的做功效率。其影響主要表現(xiàn)在加熱器的上端差、下端差和抽汽壓損的變化上。新型的優(yōu)化系統(tǒng)能夠是汽輪機(jī)更加優(yōu)化的運(yùn)行，因?yàn)槠鋼碛幸粋€(gè)端差的盡可能的接近設(shè)計(jì)值的合理的運(yùn)行范圍。

2.2.2 給水泵的優(yōu)化

電動(dòng)給水泵原有的運(yùn)行方式是定速給水泵方式，定速給水泵的運(yùn)行依靠的是鍋爐給水閥門(mén)的調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式的缺點(diǎn)就是當(dāng)機(jī)組運(yùn)行于低負(fù)荷時(shí)，閥門(mén)的節(jié)流損失比較的大。

而優(yōu)化的變速給水泵的特點(diǎn)就是依靠變動(dòng)轉(zhuǎn)速、平移泵的特性曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種給水泵相對(duì)于定速給水泵來(lái)說(shuō)有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)點(diǎn)在于不用給水調(diào)節(jié)閥改變積水流量，特別是在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，其節(jié)能的效果非常的顯著，同時(shí)這種方式可以有效的改善氣動(dòng)泵組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

2.2.3 凝汽器真空抽氣系統(tǒng)的優(yōu)化

在電廠機(jī)組構(gòu)成中，其中凝汽器真空抽氣系統(tǒng)是十分關(guān)鍵的部分，對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行具有十分關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)的凝汽器真實(shí)系統(tǒng)存在著較大的故障率，漏氣現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，從而導(dǎo)致水環(huán)真空泵過(guò)載，破壞機(jī)組設(shè)備。而利用優(yōu)化改造來(lái)使凝汽器內(nèi)部保持真空的狀態(tài)，這對(duì)于機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性起到了非常好的效果，有效的提高了熱力循環(huán)的效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能增效的目的。

3 火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

汽輪機(jī)的出現(xiàn)，有效的推動(dòng)了電力行業(yè)的發(fā)展速度，對(duì)于電力行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向也起到了極為重要的作用。而且在今年還要加強(qiáng)對(duì)大型汽輪機(jī)組的研發(fā)，應(yīng)注重對(duì)更長(zhǎng)的末級(jí)葉片進(jìn)行研發(fā)，從而加快推動(dòng)大型汽輪機(jī)的發(fā)展。汽輪機(jī)發(fā)展的另一個(gè)重要方面即是提高熱效率，通過(guò)二次再熱和更高蒸汽參數(shù)的運(yùn)用，從而加快調(diào)峰機(jī)組的推廣，加快供熱汽輪機(jī)的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)各種新理論和新技術(shù)的應(yīng)用，從而有效的加快汽輪機(jī)性能的提升，加快汽輪機(jī)在未來(lái)的應(yīng)用水平。能源緊缺已成為全球的重要問(wèn)題，在這種情況下，我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展更需要實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的高效利用，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電成本存在較大浪費(fèi)的情況，需要加快對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的不斷優(yōu)化，確保其運(yùn)行效率的提升。作為電廠，更應(yīng)該通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組的優(yōu)化，有效的提高其利用率和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)利用輔機(jī)節(jié)能方面的相關(guān)改造，從而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組的節(jié)能增效。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)能源面臨著嚴(yán)重的緊缺狀態(tài)，在這種情況下，電力行業(yè)加快對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行效率的提高具有迫切性，所以需要利用優(yōu)化、改造及升級(jí)等相關(guān)措施，來(lái)確保汽輪機(jī)效率的提高，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。

參考文獻(xiàn)

[1]于達(dá)仁，劉占生.汽輪機(jī)配汽設(shè)計(jì)的改進(jìn)[J].動(dòng)力工程，2010（9）.

[2]李強(qiáng)，劉金福.汽輪機(jī)配汽設(shè)計(jì)改進(jìn)技術(shù)[J].海爾濱工業(yè)大學(xué)，2008. [3]方慶海.火電機(jī)組節(jié)能潛力診斷方法研究與應(yīng)用[J].動(dòng)力工程，2011（11）.