王　剛,胡　俊（中國華能海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

火力發(fā)電廠汽輪機優(yōu)化問題研究

王剛,胡俊
（中國華能海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

火力發(fā)電廠的發(fā)展，是我國電力工業(yè)組成的重要部分之一。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力能源的需求增加，以及環(huán)境保護等問題，火力發(fā)電廠面臨著日益嚴(yán)峻的考驗。我國堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)濟、社會、環(huán)境三者協(xié)調(diào)，可持續(xù)發(fā)展，在這樣的背景環(huán)境下，大批能效低、對環(huán)境污染大的火力發(fā)電廠被關(guān)閉，這在一定程度上加快了我國火力發(fā)電廠的改革創(chuàng)新步伐?；鹆Πl(fā)電廠由多個設(shè)備構(gòu)成，它的運轉(zhuǎn)，每一個環(huán)節(jié)都對整個火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益帶來影響。而其中，最為主要的則是汽輪機方面，作為火力發(fā)電機組的重要組成部分，優(yōu)化汽輪機，將對火力發(fā)電廠的節(jié)能減排以及整體效益提升有著重要意義。本文以火力發(fā)電廠汽輪機優(yōu)化問題為切入點，深入的探討了汽輪機在火力發(fā)電廠的重要作用。

火力發(fā)電廠；汽輪機；優(yōu)化問題

0　前言

近年來，節(jié)能環(huán)保成為經(jīng)濟社會發(fā)展的首要議題，既要促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，又要保護環(huán)境不受污染，這二者相輔相成，不能以犧牲環(huán)境為代價，以此促進經(jīng)濟發(fā)展。而在這樣的背景環(huán)境下，電力資源的需求量也日益加大，人民對用電需求以及質(zhì)量，都明顯提升。因此，火力發(fā)電廠汽輪機的運行能力和產(chǎn)量，也受到了日益密切的關(guān)注。如何提高能源利用效率，如何保證汽輪機運行方面的高效率問題，將是未來火力發(fā)電廠促進經(jīng)濟效益提升的關(guān)鍵。對此，火力發(fā)電廠汽輪機優(yōu)化問題，必須要重視起來，并且采取相應(yīng)的措施，來進行汽輪機優(yōu)化，使其能夠更好的服務(wù)于國民電力需求。

1　目前國內(nèi)火力發(fā)電廠汽輪機使用現(xiàn)狀

最近幾年，尤其是我國經(jīng)濟發(fā)展取得巨大成就的時候，社會電力需求隨之急劇增加。在這種情況下，我國的電力結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生著顯著變化，這種變化，必然要以社會經(jīng)濟發(fā)展需求為主。在電力構(gòu)成當(dāng)中，火力發(fā)電廠仍是電力構(gòu)成的主要部分。如何提高火力發(fā)電廠的產(chǎn)出效率，關(guān)系到我國電力能否正常運行。目前，我國運行的汽輪機組容量較大，設(shè)計原理采用基本負(fù)荷。在安全性和經(jīng)濟性上，汽輪機已經(jīng)難以跟上社會經(jīng)濟發(fā)展步伐。為此，不斷優(yōu)化汽輪機組，實現(xiàn)節(jié)能增效，已經(jīng)成為越來越迫切的問題。

我國火力發(fā)電廠汽輪機的應(yīng)用，應(yīng)追溯到上世紀(jì)50年代，它的高速發(fā)展時期則是在90年代。不過隨著經(jīng)濟發(fā)展，受國家能源結(jié)構(gòu)變化，天然氣供應(yīng)不足等一些列問題影響，汽輪機的改革逐漸走向了國有化[1]。

國有化后，國家加大對環(huán)境保護的投入，火力發(fā)電廠的汽輪機也開始進行重點檢修，淘汰劣質(zhì)的、浪費資源的汽輪機，采用高效能、高環(huán)保的先進汽輪機投入生產(chǎn)。

2　火力發(fā)電廠汽輪機的概況

2.1汽輪機特點

汽輪機的運行特點主要以蒸汽為動力，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，從而為發(fā)電機提供所需的機械能。由此可見，汽輪機作為火力發(fā)電廠的主要機組，它的效能問題將直接關(guān)系到電力能源。汽輪機作為主要機組，擁有熱效率高、較大的單機效率、使用壽命長等特點。

2.2汽輪機的工作原理介紹

汽輪機以蒸汽動力實現(xiàn)最終的機械能轉(zhuǎn)化，它的工作原理主要分為兩個方面：一個是沖動作用原理；二是反動作用原理。在汽輪機中，噴嘴處產(chǎn)生的高速蒸汽通過汽道，推動葉輪轉(zhuǎn)動，作出機械功，這就是沖動作用原理。而反動作用原理則是當(dāng)蒸汽在動葉片構(gòu)成的汽道內(nèi)膨脹加速，氣流將會對動葉片產(chǎn)生一個反動力，以推動葉輪轉(zhuǎn)動作出機械功。

二者是汽輪機工作的基本原理，各有特點，沖動作用原理只發(fā)生方向改變，而反作用原理則是出現(xiàn)方向改變，還會進行膨脹加速。

3　火力發(fā)電廠汽輪機優(yōu)化問題處理

汽輪機作為火力發(fā)電廠的重要機組，關(guān)系到火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益產(chǎn)出，關(guān)系到能效利用效率問題，對于我國火力發(fā)電具有重大意義。開發(fā)熱效率高、潔凈無塵、造價低廉的發(fā)電技術(shù)，日益重要。而這些問題的關(guān)鍵，則是旨對汽輪機進行優(yōu)化，使其能夠符合現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的特點。

3.1優(yōu)化性能及能耗

國家加大節(jié)能減排力度，對火力發(fā)電廠機組進行嚴(yán)格檢控，對設(shè)備維修狀態(tài)進行評估。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須優(yōu)化汽輪機性能，并且通過能耗試驗，確定汽輪機能耗，有針對性的降低能耗[2]。

3.2優(yōu)化汽輪機本身

汽輪機的主要結(jié)構(gòu)由水泵、回?zé)峒訜崞?、汽輪機背壓、凝汽器真空抽氣系統(tǒng)、循環(huán)水泵匹配方式五個方面構(gòu)成。通過對這五方面的優(yōu)化，可以更好的運行汽輪機本身性能，從根本上解決汽輪機能耗問題。

3.3提升專業(yè)人才自身技能素養(yǎng)

我國目前汽輪機的發(fā)展水平并不高，汽輪機的發(fā)展水平還無法滿足我國日益增加的用電需求，針對這一問題，提升專業(yè)人才技能素養(yǎng)，打造一支服務(wù)于汽輪機的專業(yè)化人才隊伍將變得迫切需要起來。

3.4堅持科技創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)

汽輪機的優(yōu)化問題，根本意義上講是科技推動現(xiàn)代化生產(chǎn)工具的創(chuàng)新，是科技作為生產(chǎn)力的最直接體現(xiàn)。加快汽輪機科技創(chuàng)新步伐，與時俱進，讓汽輪機的發(fā)展跟上現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展步伐，將具有重要意義。汽輪機的發(fā)展，需要引進先進的技術(shù)，包括材料冶煉制造、葉片噴嘴加工、大部件的熱處理等諸多問題，它的快速發(fā)展，必須要解決這一系列的核心問題，才能從根本上取得重大進步[3]。

4　結(jié)束語

在火力發(fā)電廠的發(fā)展過程中，我們不難發(fā)現(xiàn)汽輪機在火力發(fā)電廠中的重要作用。汽輪機是火力發(fā)電廠重要的動力機組之一，它的優(yōu)化關(guān)系到火力發(fā)電廠效能的根本問題。強大有力的汽輪機，對于提高能源利用效率，創(chuàng)造較高的經(jīng)濟產(chǎn)值，有著舉足輕重的地位。為此，為了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，讓電力供滿足社會需求，必須加大汽輪機的優(yōu)化改革步伐，實現(xiàn)汽輪機運行經(jīng)濟性和降低機組耗能性。同時，火力發(fā)電廠也應(yīng)該加強管理，加強員工的職業(yè)技能培訓(xùn)，打造一支專業(yè)化的服務(wù)隊伍，確保汽輪機能夠健康平穩(wěn)發(fā)展，為國有資產(chǎn)保值，以及經(jīng)濟建設(shè)又好又快的發(fā)展，打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]王運民.汽輪機變工況時各監(jiān)視段壓力與溫度的定量計算[J].汽輪機技術(shù)，2007(06).

[2]李學(xué)明.水火電聯(lián)合運營策略及火電機組負(fù)荷智能分配研究[D].北京：華北電力大學(xué),2006.

[3]劉帥.汽輪機變工況優(yōu)化運行模式研究[J].陜西電力，2009(07).