浅谈提高汽轮机运行效率的方法

陈文兵

【摘 要】汽轮机是发电厂中重要的机械设备，汽轮机运行效率低将会严重的影响发电厂的经济效益和正常运行。在本文中就汽轮机运行效率的问题进行分析，分析了汽轮机运行效率低的原因，并提出解决汽轮机运行效率问题对策，希望通过本文的相关研究能够为汽轮机的运行带来一定的帮助。

【关键词】汽轮机 运行效率 方法 分析

电厂汽轮机实际上一种动力运行设备，其工作形式与其它电力设备相比，运行方式比较复杂。汽轮机在实际运行中，将蒸汽做的功转化为机械功。汽轮机稳定高效的运行不仅能提高电厂的经济效益，还能满足国家节能减排的要求。尽可能的提高汽轮机的运行效率，保持汽轮机稳定运行一直是电厂的重要目标。

1 汽轮机运行效率低的原因分析

目前，发电厂汽轮机运行环境比较复杂，导致其实际运行效率下降的原因是多方面的，具体的影响因素如下：

1.1 运行指标波动明显

发电厂汽轮机高效运行需要一个稳定的运行指标，但是目前，很多发电厂的汽轮机组的运行指标性能不稳定。如果汽轮机在运行时，各个指标处于额定范围，那么在汽轮机运行效率上产生的影响比较小。但是当汽轮机运行中的各个指标都超出了预定范围，那么机组运行所带来的经济影响非常大，并产生一定的安全威胁。由此可见，电厂汽轮机运行状态的不稳定将导致机组运行的安全性以及经济性的巨大威胁[1]。

1.2 回热加热器系统问题

汽轮机稳定运行需要在回热加热器的支持下实现，也就是说回热加热器系统中每一个部分都会参与到实际的汽轮机运行中。但是由于汽轮机组运行的环境比较差，而回热加热器的运行对于系统环境的要求比较高，导致回热加热器在的汽轮机组运行环境中频繁出现问题。当加热器的旁路门关闭不严时，将会系统中的热量泄露。该种现象将会严重影响汽轮机组的实际运行，降低了运行效率。当加热器的旁路出现大量的泄露时，系统的经济性能降低。如果在实际汽轮机运行时，没有相应的疏水备用泵，那么就会将水流到位置较低的加热器中，此时，机组将不能正常运行[2]。

1.3 汽轮机老化，汽封磨损，漏气量增大

汽轮机的动叶叶顶与汽缸、隔板与叶轮之间有一定的间隙，造成漏汽损失。为了减少漏汽损失，在隔板顶部和动叶顶部分别安装隔板汽封和叶顶汽封。影响漏汽损失的重要因素是相对汽封间隙。随着汽轮机的长久运行，汽封片会逐渐的磨损，老化。造成相对汽封间隙会变大，汽封漏气变大，使汽轮机工作效率降低。

1.4 汽轮机叶片积垢

许多汽轮机在运行过一段时间后，由于蒸汽品质不达标，含盐量超标，造成汽轮机叶片积垢，致使汽轮机做功能力下降，调节气阀开度变大，汽轮机工作效率降低。汽轮机积垢不仅影响汽轮机效率，也会对汽轮机安全运行造成隐患。

2 提升汽轮机运行效率的对策

为了提升发电厂汽轮机的实际运行效率，需要对汽轮机进行以下的改造，降低汽轮机在运行中的能耗，提将其运行效率有效提升。具体的对策如下：

2.1 配汽方式优化

配汽方式对于一个汽轮机的影响比较大，优化汽轮机的配汽方式，不仅会优化汽轮机运行系统，还会有效的提升汽轮机运行效率。传统的汽轮机是一种复合型的配汽方式，配汽方式在额定功率以上，才能实现较好的运行效果。而在负荷量较低的情况下，不能实现汽轮机的正常运行。在传统的配汽调节中，汽轮机在短时间内的热量损耗惊人，不利于系统有效运行，在某种程度上增加了机组的机械负担。常见的汽轮机配汽方式优化主要运用三阀门的调节方式，将汽轮机的配汽方式转变。该种阀门的调节方式能够对负荷进行有效调节，与传统的配汽调节方式相比具有较多的优越性。三阀门的调节不仅实现了节能，还有效的减轻了调节强度负荷[3]。

2.2 汽轮机积垢后及时发现并消除

汽轮机在实际运行中叶片积垢也会影响到其运行效率，因此需要对汽轮机的积垢状况进行综合化把握。对于汽轮机是否积垢，我们可以通过监测汽轮机在相同输出功率的运行状态下，比较汽轮机轮式压力的变化以及调节汽阀开度的变化来判断。相同负荷下，当轮式压力和调阀开度都明显增大时，就需要考虑叶片是否积垢了，及时检查蒸汽品质，并在检修时开缸检查汽缸内积垢情况，及时清除。从而使汽轮机能够提高效率，安全稳定运行。

2.3 降低汽轮机漏气损耗

电厂在实际运行中产生较多的损耗，提升汽轮机效率，需要降低汽轮机的损耗。分析汽轮机损耗产生的原因，其中重要一项就是漏气损耗。汽轮机在运行一段时间后蒸汽管线上的法兰接口，输水阀门，以及汽轮机本体内部的汽封都会老化，造成漏气量增大。发现这些问题时，需要及时检修，更换法兰垫片，阀门，汽封片，使汽轮机能够高效运行[4]。

2.4 轴封辅助系统的优化

目前，在发电厂汽轮机系统机组轴封系统中存在着很多问题，提升汽轮机的运行效率需要对轴封辅助系统进行优化。在发电厂中发现汽轮机在实际运行中存在着轴封系统问题时，需要及时向汽轮机生产厂家反应实际情况。当系统生产厂家收集到信息时，能够监督汽轮机轴封系统生产厂家的改进工作，从根源上保障轴封系统的稳定运行。

3 結语

综上所述，在本文中对汽轮机运行效率低的产生原因进行分析，针对具体的原因提出促进汽轮机运行效率提升的对策。在大型的发电厂中，汽轮机运行效率低下将会对发电厂的运行带来巨大的损失，对于汽轮机运行效率的提升性研究，在发电厂发展中具有重要的意义。在本文中所提到的提升汽轮机运行效率的对策有：对汽轮机进行配汽优化处理、对汽轮机叶片积垢的综合性把握、降低汽轮机损耗、实现轴封辅助系统的优化。

参考文献：

[1]曹丽华.汽轮机通流部分的数值分析及热经济性诊断方法研究[D].华北电力大学，2012.

[2]林文斌.汽轮机运行热经济性诊断方法研究[D].东北电力大学，2006.

[3]李慧.抽汽式汽轮机通流部分节能潜力诊断方法研究[D].东北电力大学，2010.

[4]张希富.火电厂大型汽轮机变负荷运行能耗分析与优化[D].长沙理工大学，2014.