發電廠汽輪機組運行效率的優化

摘 要：在汽輪機組的具體運行過程中，如何節省水和燃料無疑成為一個重要研究課題。本文主要針對發電廠汽輪機組運行效率的優化展開研究。首先，提出若干影響汽輪機組運行效率的因素，在此基礎上提出有利于優化汽輪機組運行效率的對策與建議。

關鍵詞：汽輪機；回熱系統；真空；泄漏；效率

目前，節能降耗顯然已發展成為社會各界普遍關注的重要問題。眾所周知，支持社會可持續發展的條件之一便是能源。所以，基于當前能源緊缺的現實，實施節能降耗無疑更利于推動社會經濟的持續發展。在發電廠中，汽輪機以水蒸氣為重要工質，其工作原理為將熱能迅速轉變為機械能。汽輪機在運轉過程中對水與燃料的消耗極大。因此，在汽輪機組的具體運行過程中，如何節省水和燃料無疑成為一個重要研究課題。研究表明，有效提升汽輪機組的運行效率可以在一定程度上促進電廠節能增效的發展。

1 影響汽輪機組運行效率的主要因素

1）主蒸汽溫度對汽機效率的影響。當主汽壓恒定時，主蒸汽的溫度會隨之降低，其中含有的焓也會隨著減少。進而造成蒸汽做功能力下降，致使汽輪機汽耗增加。于此同時，主蒸汽溫度較低也會在一定程度上致使汽輪機的末級蒸汽產生更強的濕度，造成濕汽損失逐漸增加。除此之外，還會造成對末級葉片產生沖蝕。更為嚴重的是，如若產生水沖擊的情況，則會進一步影響到汽輪機的正常、安全運行。

2）主汽壓低對汽輪機效率的影響。研究表明，在其它運行條件始終維持現狀的情況下，如若主汽壓出現降低的情況，那么蒸汽之做功能力就會出現下降。假如想讓機組的負荷保持恒定，則必須增加汽輪機的進汽量。而這樣做，也勢必會讓汽機的汽耗隨之增大，嚴重影響汽輪機的工作效率。

3）凝汽器真空低對汽輪機效率的影響。

當下，很多機組在具體運行過程中均會不同程度上出現凝氣汽真空較低的情況。伴隨真空的不斷降低，整個機組的內效也會隨之下降，造成運行過程中的熱耗及汽耗增大，影響整個機組的運行效率。除此之外，伴隨真空的不斷降低，凝結水的溫度也會不斷升高，最終造成冷源產生損失，影響整個機組的運行效率提升。

4）回熱系統運行狀況對機組效率的影響。業內人士均明晰，影響回熱系統運行的因素較多。諸如：（1）水位異常運行；（2）端差增大；（3）旁路泄露；（4）加熱器停運等。一旦出現上述情況，均會不同程度上致使回熱系統處于不正常運行狀態，造成上一級蒸汽部分流入下一級當中，造成整個機組之熱經濟性出現降低的情況，造成冷源出現一定損失。

5）再熱器減溫水量對機組效率的影響。

在機組運行過程中，減溫水直接噴入再熱器的受熱面會迅速形成蒸汽。產生的蒸汽僅在汽輪機的低壓缸以及中壓缸做功，形成一個低壓蒸汽循環。但這種低壓蒸汽循環的循環效率卻是極低的。另外，假如整個機組的負荷保持不變，但低壓缸以及中壓缸卻多做了功，那么則必然會致使高壓缸內的蒸汽減少，造成高壓缸出現少做功的情況。

6）系統泄漏對機組效率的影響。

泄露通常分為兩種：（1）內漏；（2）外漏。當整個設備與管道出現破損時，無疑會造成蒸汽亦或是水泄露。于此同時，當閥門沒有關嚴時，同樣也會造成泄露。不過，無論是上述哪一種泄露，均會不同程度上造成熱損失，進而影響整個機組的運行效率提升。

7）機組通流部分效率。

業內人士均明晰，如若在通流部分出現效率下降的情況，大多數原因均是因為相關設備存在缺陷。諸如：（1）軸封和汽封間隙過大；（2）結垢；（3）堵塞等。每逢出現上述問題時，均會不同程度上造成機組整個運行效率的低下。

2 優化汽輪機組運行效率的措施

1）提高主、再熱蒸汽溫度。

研究表明，主、再熱蒸汽溫度的影響因素很多，具體包括：（1）減溫水流量；（2）受熱面清潔程度；（3）風量；（4）煤質；（5）火焰中心位置；（6）負荷；（7）受燃燒強度等。基于此種情況，為有效提升再熱氣溫具體可采取如下策略：（1）做好管道保溫工作；（2）降低內漏及蒸汽輸送阻力；（3）對鍋爐的燃煤水分及熱值進行嚴格把控；（4）對鍋爐受熱面進行定期清理。

2）選擇汽輪機定壓和滑壓的運行參數。

做好汽輪機的定壓以及滑壓參數的設置、測定以及選擇工作，為汽輪機選擇最佳運行方式。這里需要注意的是，工作人員在對汽輪機定壓以及滑壓參數進行確定時，需對相關參數進行反復分析和比較，通過分析和比較獲得汽輪機的最佳運行方式。在此基礎上，還應切實做好定滑定運行方式在各個負荷轉折點上的科學選擇。

3）維持凝汽器最佳真空。

我們知道，當汽輪機的凝氣器處于最佳狀態下時，方能處于最佳運行狀態。因此，在汽輪機的運行過程中，需切實保證機組始終處于良好的真空嚴密狀態。具體可從如下幾個方面入手：（1）定期或不定期對機組實施真空嚴密性試驗，一旦發現存在泄漏點必須及時處理。（2）在機組運行過程中，對凝氣水位進行監控，讓其始終處于正常范圍。

4）保證回熱系統運行正常。

第一，對鍋爐及汽機的側給水溫度進行積極對比。第二，切實提升加熱器水位的自動投入效率，確保加熱器的水位在正常范圍內得以正常運行。第三，對加熱器的具體運行狀況實施密切監視，并積極利用停機時間對其進行消缺。第四，對加熱器端差產生的參數變化進行分析，積極發現問題并解決問題。

5）加強燃燒調整降低再熱器減溫水流量。

在機組的具體運行和調整過程中，應盡可能減少再熱器減溫水的使用。我們知道，再熱器的汽溫大都采用煙氣側調節的方式為主，以減溫水調節為輔。因此，在具體運行過程中，機組人員需依據情況的不同加強燃燒調整。在切實保障再熱汽溫處于相應額度的同時，盡可能減少減溫水流量的使用。

6）減少系統泄漏。

第一，切實加強對系統以及相關設備的檢查，在檢查過程中一旦發現出現泄露必須要及時進行處理。第二，機組啟動前續檢查輸水系統是不是已經完全嚴實關閉。第三，加強設備維護，采用較高質量的閥門。第四，有效杜絕疏放水的直接排放。

7）提高汽輪機通流部分效率。

切實利用汽輪機的大修機會，對汽輪機的整個通流部分實施全面檢查。在檢查過程中，一旦發現出現堵塞、結垢的情況，必須要及時進行清理。機組工作人員在對整個機組的特性了解清楚后，應將汽封、軸封等間隙盡可能調至中下限值。

3 結語

總而言之，影響汽輪機組運行效率的因素很多。為提高發電廠汽輪機組運行的效率，我們必須積極發現問題并解決問題，唯有如此方能切實有效的提升發電廠汽輪機組的運行效率。

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作者簡介：欒長偉（1979-），男，漢族，江蘇揚州人，專科，技師，研究方向：集控運行。