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摘要：电厂汽机热力系统运行是电厂集控组成的一部分，为提高电厂生产效率，文章对汽机热力系统运行存在问题进行分析，并结合实际工作情况探讨电厂汽机热力系统运行优化的方法对策。
关键词：电厂汽机；热力系统；系统运行；运行优化
引言
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一个能够旋转式发电的蒸汽式动力装置。在运行过程中，极高温度的水蒸气通过高气压控制直接穿过固定喷嘴，形成一道高速气流，喷射到叶片上，促使叶片按照固定方向快速旋转，确保汽轮机的正常运行。汽轮机的出现与使用，极大程度上减少了能源的直接消耗，减轻了国家能源储备压力，但该设备运行仍存在一定基础能耗，只是相对其他发动机能耗较低。
1电厂汽轮机的工作原理
在电厂集控运行工作中，汽轮机是集控运行的核心设备，汽轮机运行的有效程度很大程度上决定着电厂的工作稳定性。汽轮机是一种将热力能源转化为电力能源的旋转机械设备。汽轮机在运行过程中利用的是冲动作用的原理。现代的汽轮机设备主要分成旋转工作部分和静止工作部分两个部分。其中转动部分是汽轮机的重要组成部分。转动部分由主轴、叶轮部分、联轴器和动力叶片共同组成。另外，静止部分又分为五个工作部分组成，其中分别是隔板部分、气缸构件、进气部位、机器轴承和汽封设备。在汽轮机运行过程中，每个工作部分各自完成工作又相互配合，使汽轮机能够正常的运行。一般情况下，汽轮机的运行原理主要包括冲动原理和反动作用原理。首先是冲动原理，在冲动原理作用下，汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽受力的作用在叶气道中改变了运行方向，从而推动叶气片的运行发生转动，这样使汽轮机的热力能转化为机械的能量。换言之，汽轮机蒸汽作用使汽轮机叶片产生动能。其次，反动作用原理，反动作用原理也是利用汽轮机蒸汽喷嘴中的蒸汽来推动叶片运动的，但是与冲动作用的原理不同，在于反动作用原理不是改变蒸汽的运行方向，而是使蒸汽膨胀加速。在汽轮机运行过程中冲动作用和反动作用相互配合，使蒸汽喷嘴中的蒸汽膨胀并转变运转方向，推动叶片记行工作。
2电厂汽轮机存在的问题
2.1汽轮机配汽方式
根据汽轮机实际情况来看，其配汽方式丰富多样，对于汽轮机而言，在运行过程中除了顺序阀方式可以达到其要求，单阀方式同样可以，不过需要将两种方式应用于不同阶段，一般在进入高负荷阶段之后使用顺序阀方式，而在低负荷阶段应用单阀方式。当汽轮机处于实际运行状态时，往往有机结合两者，不过应该改进与完善单阀方式，以此减小这一方式对运行效率产生的消极影响。
2.2密封系统问题
汽轮机对给水泵进行密封时都会采用迷宫密封的方法，而用迷宫密封的方法会出现很大的问题。在给水泵轴端密封设计过程中，由于技术的问题，经常会出现给水泵在特殊停机状态下，密封水回流不顺畅的情况，导致给水泵的运行造成了巨大的影响，随时都有可能出现给水泵故障问题。
2.3汽轮机组能方面存在的问题
就目前的汽轮机气阀而言，主要可以分为两种类型，第一种是单阀，第二种是顺序阀。这两种气阀主要的区别就表现在调节过程之中，单阀是通过蒸汽的参数来实现的，而顺序阀则是通过汽轮机的喷嘴来实现的。因此在运行的过程中，这两种调节的方式都会受到条件的限制，仅仅在气阀有着足够大压力的情况下才可以运行。这样就使得汽轮机运行的过程中容易出现一些问题。比如外缸形状的变化、喷嘴的变形，甚至会导致机组能力出现问题或者是机组的封闭性出现问题，使得能源的消耗加大。
2.4给水泵问题
一般情况下，给水泵的运行方式主要是使用定速给水的方法。但是运用定速给水的方式运行给水泵时，存在运行功率大、电耗高、启动电压降大等特点，往往会出现水资源节流损失的问题，增加电厂用电率，降低了机组的运行效率。
3电厂汽机热力系统运行优化策略
3.1配汽方式和启停的优化
相关工作人员必须有效开展优化工作，解决好低负载条件下的能源消耗问题。汽轮机无论是在高负荷条件下还是低负荷条件下，通过应用三阀式配汽方式，均可满足其运行需求，并且达到能耗方面的要求，当处于高负荷状态时，这一方式还能够分担负荷，保证运行效率。为节约能源，可加强对一系列有效方式的应用，比如提高转换效率等。正因以上种种优势，逐渐扩大该配汽方式的应用范围。除此之外，相关工作人员需要优化启停过程，即使重复启停，仍旧能够将能耗控制在合理范围中。在优化启动的过程中，通常有机结合两个构成部分，一是高压缸，二是中压缸，基于此启动设备。当优化停止时，为节约能源减少消耗，往往应用两种方式，一种是滑参数停机，另一种是额定参数停机。相较于后者，前者的优势更加突出，在优化汽轮机时能够发挥更大作用。
3.2优化密封系统
在汽轮机运行过程中，密封水系统是保证汽轮机运行的重要工作系统，密封水系统工作的有效改良，将对汽轮机安全运行有很大的帮助，因此，需要优化给水泵的密封系统。首先就是要优化密封方式，使水泵紧急停止下密封系统良好，保证回水正常。其次，要对水泵的密封设计进行定期的检查和维护工作，从根本上解决密封不良造成的安全隐患问题。
3.3保障汽轮机的高效正常运行
要想有效保障高压汽轮机的高校正常运行，就应该对机组定期进行全面的检查与维修。当汽轮机正式开始运行之前，技术人员一定要对其各个部件进行全面检查，将安全隐患全面排除。同时，在检查与维修的过程中，一定要对管道内部予以及时清理，让管道的传热效率得以良好保障，进而降低能源消耗。
3.4优化给水泵
优化给水泵运行就是优化汽轮机的运行效率，要优化给水泵运行，我们就要改变传统的给水泵运行方式。改变给水泵的运行方式就是要求给水泵相关技术人员对给水泵的变动速率和平移泵的曲线进行研究，并制定出更合理的运行方式。变速给水的方式就是新型的给水方式，在变速给水方式下，给水泵的运行效率有了极大的改善。变速给水的方式就是通过变速控制水流调节，从而控制给水泵的水流量，这样可以解决汽轮机低负荷运转下能源耗费量大的问题，也解决了汽轮机因能源耗费而产生的机械故障。变速给水的运行方式，很大程度上节约了汽轮机运行时耗费的资源，并且有效的提高了给水泵的运行效率。
3.5优化汽轮机辅机工作方式
汽轮机辅机工作方式优化中，主要从汽轮机自身结构进行优化。当汽轮机处于运行状态时，会有很多辅机帮助此设备运行，而现使用的部分辅机存在功率大、运行效率不定、能耗多的问题，直接影响汽轮机运行效率，因此需要优化汽轮机辅机工作方式，使其在功率大的情况下降低能耗，提高运行效率，让汽轮机以低消耗、高效率的运行方式工作。针对电厂集控运行汽轮机所用的重要辅机功率大、电耗高等问题，执行下述优化步骤：改变控制大功率辅机内变频器的控制程序，重新设定电厂内循环泵、凝结水泵以及大功率电动给水泵等设备的运行程序，将这些设备从工频运行模式调整为变频运行模式，以此完善大功率辅机的有效控制。针对能源消耗较大的问题，缓解控制系统母管的运行压力，提升设备运行安全程度的同时提高运行效率。
结语
综上所述，在电厂中，通过优化汽轮机，可以提高经济效益以及生产效率，实现节能降耗目的。相关工作者应该根据实际情况，明确集控运行系统需求，借鉴众多改造经验，从而充分发挥对汽轮机运行的积极影响，提高电厂热动系统运行水平，从而创造更大的价值。
参考文献
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