淺談提高汽輪機運行效率的方法

陳文兵

【摘 要】汽輪機是發(fā)電廠中重要的機械設(shè)備，汽輪機運行效率低將會嚴(yán)重的影響發(fā)電廠的經(jīng)濟效益和正常運行。在本文中就汽輪機運行效率的問題進行分析，分析了汽輪機運行效率低的原因，并提出解決汽輪機運行效率問題對策，希望通過本文的相關(guān)研究能夠為汽輪機的運行帶來一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】汽輪機 運行效率 方法 分析

電廠汽輪機實際上一種動力運行設(shè)備，其工作形式與其它電力設(shè)備相比，運行方式比較復(fù)雜。汽輪機在實際運行中，將蒸汽做的功轉(zhuǎn)化為機械功。汽輪機穩(wěn)定高效的運行不僅能提高電廠的經(jīng)濟效益，還能滿足國家節(jié)能減排的要求。盡可能的提高汽輪機的運行效率，保持汽輪機穩(wěn)定運行一直是電廠的重要目標(biāo)。

1 汽輪機運行效率低的原因分析

目前，發(fā)電廠汽輪機運行環(huán)境比較復(fù)雜，導(dǎo)致其實際運行效率下降的原因是多方面的，具體的影響因素如下：

1.1 運行指標(biāo)波動明顯

發(fā)電廠汽輪機高效運行需要一個穩(wěn)定的運行指標(biāo)，但是目前，很多發(fā)電廠的汽輪機組的運行指標(biāo)性能不穩(wěn)定。如果汽輪機在運行時，各個指標(biāo)處于額定范圍，那么在汽輪機運行效率上產(chǎn)生的影響比較小。但是當(dāng)汽輪機運行中的各個指標(biāo)都超出了預(yù)定范圍，那么機組運行所帶來的經(jīng)濟影響非常大，并產(chǎn)生一定的安全威脅。由此可見，電廠汽輪機運行狀態(tài)的不穩(wěn)定將導(dǎo)致機組運行的安全性以及經(jīng)濟性的巨大威脅[1]。

1.2 回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)問題

汽輪機穩(wěn)定運行需要在回?zé)峒訜崞鞯闹С窒聦崿F(xiàn)，也就是說回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)中每一個部分都會參與到實際的汽輪機運行中。但是由于汽輪機組運行的環(huán)境比較差，而回?zé)峒訜崞鞯倪\行對于系統(tǒng)環(huán)境的要求比較高，導(dǎo)致回?zé)峒訜崞髟诘钠啓C組運行環(huán)境中頻繁出現(xiàn)問題。當(dāng)加熱器的旁路門關(guān)閉不嚴(yán)時，將會系統(tǒng)中的熱量泄露。該種現(xiàn)象將會嚴(yán)重影響汽輪機組的實際運行，降低了運行效率。當(dāng)加熱器的旁路出現(xiàn)大量的泄露時，系統(tǒng)的經(jīng)濟性能降低。如果在實際汽輪機運行時，沒有相應(yīng)的疏水備用泵，那么就會將水流到位置較低的加熱器中，此時，機組將不能正常運行[2]。

1.3 汽輪機老化，汽封磨損，漏氣量增大

汽輪機的動葉葉頂與汽缸、隔板與葉輪之間有一定的間隙，造成漏汽損失。為了減少漏汽損失，在隔板頂部和動葉頂部分別安裝隔板汽封和葉頂汽封。影響漏汽損失的重要因素是相對汽封間隙。隨著汽輪機的長久運行，汽封片會逐漸的磨損，老化。造成相對汽封間隙會變大，汽封漏氣變大，使汽輪機工作效率降低。

1.4 汽輪機葉片積垢

許多汽輪機在運行過一段時間后，由于蒸汽品質(zhì)不達標(biāo)，含鹽量超標(biāo)，造成汽輪機葉片積垢，致使汽輪機做功能力下降，調(diào)節(jié)氣閥開度變大，汽輪機工作效率降低。汽輪機積垢不僅影響汽輪機效率，也會對汽輪機安全運行造成隱患。

2 提升汽輪機運行效率的對策

為了提升發(fā)電廠汽輪機的實際運行效率，需要對汽輪機進行以下的改造，降低汽輪機在運行中的能耗，提將其運行效率有效提升。具體的對策如下：

2.1 配汽方式優(yōu)化

配汽方式對于一個汽輪機的影響比較大，優(yōu)化汽輪機的配汽方式，不僅會優(yōu)化汽輪機運行系統(tǒng)，還會有效的提升汽輪機運行效率。傳統(tǒng)的汽輪機是一種復(fù)合型的配汽方式，配汽方式在額定功率以上，才能實現(xiàn)較好的運行效果。而在負荷量較低的情況下，不能實現(xiàn)汽輪機的正常運行。在傳統(tǒng)的配汽調(diào)節(jié)中，汽輪機在短時間內(nèi)的熱量損耗驚人，不利于系統(tǒng)有效運行，在某種程度上增加了機組的機械負擔(dān)。常見的汽輪機配汽方式優(yōu)化主要運用三閥門的調(diào)節(jié)方式，將汽輪機的配汽方式轉(zhuǎn)變。該種閥門的調(diào)節(jié)方式能夠?qū)ω摵蛇M行有效調(diào)節(jié)，與傳統(tǒng)的配汽調(diào)節(jié)方式相比具有較多的優(yōu)越性。三閥門的調(diào)節(jié)不僅實現(xiàn)了節(jié)能，還有效的減輕了調(diào)節(jié)強度負荷[3]。

2.2 汽輪機積垢后及時發(fā)現(xiàn)并消除

汽輪機在實際運行中葉片積垢也會影響到其運行效率，因此需要對汽輪機的積垢狀況進行綜合化把握。對于汽輪機是否積垢，我們可以通過監(jiān)測汽輪機在相同輸出功率的運行狀態(tài)下，比較汽輪機輪式壓力的變化以及調(diào)節(jié)汽閥開度的變化來判斷。相同負荷下，當(dāng)輪式壓力和調(diào)閥開度都明顯增大時，就需要考慮葉片是否積垢了，及時檢查蒸汽品質(zhì)，并在檢修時開缸檢查汽缸內(nèi)積垢情況，及時清除。從而使汽輪機能夠提高效率，安全穩(wěn)定運行。

2.3 降低汽輪機漏氣損耗

電廠在實際運行中產(chǎn)生較多的損耗，提升汽輪機效率，需要降低汽輪機的損耗。分析汽輪機損耗產(chǎn)生的原因，其中重要一項就是漏氣損耗。汽輪機在運行一段時間后蒸汽管線上的法蘭接口，輸水閥門，以及汽輪機本體內(nèi)部的汽封都會老化，造成漏氣量增大。發(fā)現(xiàn)這些問題時，需要及時檢修，更換法蘭墊片，閥門，汽封片，使汽輪機能夠高效運行[4]。

2.4 軸封輔助系統(tǒng)的優(yōu)化

目前，在發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)機組軸封系統(tǒng)中存在著很多問題，提升汽輪機的運行效率需要對軸封輔助系統(tǒng)進行優(yōu)化。在發(fā)電廠中發(fā)現(xiàn)汽輪機在實際運行中存在著軸封系統(tǒng)問題時，需要及時向汽輪機生產(chǎn)廠家反應(yīng)實際情況。當(dāng)系統(tǒng)生產(chǎn)廠家收集到信息時，能夠監(jiān)督汽輪機軸封系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的改進工作，從根源上保障軸封系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 結(jié)語

綜上所述，在本文中對汽輪機運行效率低的產(chǎn)生原因進行分析，針對具體的原因提出促進汽輪機運行效率提升的對策。在大型的發(fā)電廠中，汽輪機運行效率低下將會對發(fā)電廠的運行帶來巨大的損失，對于汽輪機運行效率的提升性研究，在發(fā)電廠發(fā)展中具有重要的意義。在本文中所提到的提升汽輪機運行效率的對策有：對汽輪機進行配汽優(yōu)化處理、對汽輪機葉片積垢的綜合性把握、降低汽輪機損耗、實現(xiàn)軸封輔助系統(tǒng)的優(yōu)化。

參考文獻：

[1]曹麗華.汽輪機通流部分的數(shù)值分析及熱經(jīng)濟性診斷方法研究[D].華北電力大學(xué)，2012.

[2]林文斌.汽輪機運行熱經(jīng)濟性診斷方法研究[D].東北電力大學(xué)，2006.

[3]李慧.抽汽式汽輪機通流部分節(jié)能潛力診斷方法研究[D].東北電力大學(xué)，2010.

[4]張希富.火電廠大型汽輪機變負荷運行能耗分析與優(yōu)化[D].長沙理工大學(xué)，2014.