火力发电厂汽轮机组优化运行探讨.docx

火力发电厂汽轮机组优化运行探讨【摘要】汽轮机作为火电机组最为重要的组成部分之一对整个火力发电机组甚至整个火力发电厂运行的安全和经济效益都具有至关重要的作用。在提倡低碳环保、节能增效的今天如何通过对现有的发电厂汽轮机运行方式改造和升级来提高效率已是一个非常迫切的任务。本文对现有汽轮机运行方式进行研究从汽轮机的特点与工作原理出发对如何优化汽轮机的运行方式进行探讨。【关键词】汽轮机；运行方式；优化近年来国民经济发展迅速社会电力需求不断提高。而从整体上来看我国电力结构正发生着显著变化其电网负荷的昼夜峰谷差值也越来越大导致火力发电厂中汽轮机组不得不参与到电网的调峰运行。这对火力发电厂当中的汽轮机组运行时间产生可一定的影响应使其与电网调峰相适应。但是目前我国运行的汽轮机组为大容量的其设计原理为基本负荷。在频繁的启停和变负荷运行情况下也导致汽轮机在热经济性和安全性上出现了明显降低。所以为了使其运行安全性能和热经济性得到保障当前发电企业的重点课题应为不断优化目前火力发电厂的汽轮机以期实现节能增效的作用。一、汽轮机工作原理分析1.汽轮机的结构汽轮机的结构组成包括静止部分和转动部分也就是静子和转子。静子部分包括汽缸、进汽部分、隔板和静叶栅、汽缸、汽封及轴承等。转子部分包括叶轮、主轴、联轴器和动叶片等。2.汽轮机工作原理汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论：2.1冲动作用原理。在汽轮机中从喷嘴流出的高速蒸汽通过该动叶汽道时其流动方向发生改变对叶片产生冲动力并推动叶轮转动作出机械功即冲动作用原理。2.2反动作用原理。指在汽轮机中当蒸汽在动叶片构成的汽道内膨胀加速时汽流必然会对动叶产生一个加速而产生的反动力以推动叶轮运动并作出机械功。冲动作用原理的特点是汽流在动叶汽道内不膨胀加速而只是发生方向的改变而反作用原理的特点是汽流在动叶汽道内部件会出现方向的改变而且还进行膨胀加速。二、目前我国火力发电厂汽轮机运行状态我国的火力发电厂汽轮机应用始于上世纪50年代60至70年代各汽轮机厂都曾研制生产过燃气轮机。但随着国家能源结构调整天然气供应不足燃气轮机研制在逐步失去市场。近lO年来随着国家能源战略的调整燃气轮机才重新步人发展的快车道并采取以市场换技术的方式逐步实现汽轮机国产化。不少火力发电厂近年来在运行机组逐渐老化的形势下纷纷借助绩效管理系统完善点检定修从而提高设备的精密把脉率强化状态监测、故障诊断及劣化分析及时处理设备的突发状况；同时积极开展提高辅机、输煤设备可靠性管理水平在火电机组节能减排标准越来越高的现状下加强设备维护加大设备技改杜绝汽轮机机组“带病运行”增强安全隐患整改的及时性。三、优化火力发电厂汽轮机运行3.1回热加热器的优化实际上正常运行回热加热器对火电机组具有重要的意义相比原系统来说新系统的工作效率明显要高。而就能级来看汽轮机的各级抽汽均是具有差别的。在此种状况下抽汽压力越高则此级抽汽返回汽轮机时将或作出更多的功。相应地其能力和能级均将增高。汽轮机可利用其回热系统使其在汽油机内的做功效率得到一定程度的增强。由此产生的影响主要包括以下几点第一加热器的上端差的变化；第二加热器的下端差的变化；第三抽汽压损的变化。而优化后的新系统则能使汽轮机能更好地运行井将其可能存在的个体差设计在合理范围内。3.2给水泵的优化电动给水泵原有的运行方式是定速给水泵方式定建给水泵的运行依靠的是锅炉给水阀门的调节这种调节方式的缺点就是当机组运行于低负荷时阀门的节流损失比较的大。而优化的变速给水泵的特点就是依靠变动转速、平移泵的特性曲线来实现的这种给水泵相对于定速给水泵来说有着非常明显的优势其优点在于不用给水调节阀改变积水流量特别是在低负荷运行时其节能的效果非常的显著同时这种方式可以有效的改善气动泵组的运行经济性。3.3循环水泵匹配方式的优化汽轮机组凝汽器在以下几方面需特定：1.冷却面积；2.清洁度；3.严密性。在某一负荷条件下凝汽器压力的获取与循环冰的温度和流量有重大关系。如果循环水的温度不同那么其流量也将会出现―定的差别对于循环水泵的运行也起到了一定程度的决定作用。故在开展优化实验之际应将循环水泵及叶片的角度进行调整接着再测量循环水泵的流基和功耗以实现循环水泵的最佳配置。3.4凝汽器真空抽气系统的优化在电厂机组构成中其中凝汽器真空抽气系统是十分关键的部分对机组的正常运行具有十分关键的作用。传统的凝汽器真实系统存在着较大的故障率漏气现象时常发生从而导致水环真空泵过载破坏机组设备。