电厂汽轮机运行效率优化措施探讨

张新革 张 栋

山东鲁泰热电有限公司 山东 济宁 272000

摘要：电厂汽轮机系统结构非常复杂，影响其运行效率的因素很多，经常出现一些问题。只有及时分析电厂汽轮机常见问题及其运行造成的损失，不断优化电厂汽轮机运行效率，才能保证汽轮机效率的提高，实现能源的高效利用，对电厂的长期稳定发展具有重要意义。

关键词：电厂；汽轮机；运行能耗；优化措施；发展趋势；

电厂汽轮机系统结构复杂，影响其运行效率的因素很多。只有通过分析汽轮机的常见问题及其造成的损失及时操作，不断优化运营效率的电厂汽轮机，汽轮机的效率可以改善和能源有效利用的实现，具有重要意义的长期稳定发展。

一、电厂汽轮机的常见问题

1.电厂汽轮机的整体问题。电厂在实际运行生产过程中，经常会出现汽轮机的高压缸的排气量比设计值大，排气温度比设计值高，使得大量的能量通过热能的形式消耗掉，这样就会使得高压缸的运行效率较低，影响汽轮机整体的运行效率。汽轮机的密封效果不好，就会使得漏气量增大，增加系统所消耗的能量。同时，如果负荷较大，就会影响到系统的稳定性。

2.电厂汽轮机疏水系统的问题。电厂汽轮机输水系统的问题也是电厂汽轮机中的常见问题。输水系统的结构及其设计比较复杂，运行中容易出现问题，且管理起来也很麻烦。汽轮机输水管道的阀门很容易产生泄漏，高温蒸汽遇到凝汽器，就会影响凝汽器的正常运行，降低汽轮机资源的利用率。另外，扩容器和输水管之间的温差也容易导致管道发生破裂，影响系统的正常运行。

3.电厂汽轮机轴封系统问题。电厂汽轮机轴封系统的问题也是汽轮机中容易出现的问题。轴封系统的设计比较简单，虽然在大多数的电厂中，汽轮机轴封系统已经具备了较高的运行效率，但仍有一些问题存在。汽轮机在启动和停止时，轴封压力降低，变化范围大，且不能自动调节，而在汽轮机运行时会影响系统的密封性，造成蒸汽的泄漏。

二、电厂汽轮机运行产生的损耗

电厂汽轮机运行产生的损耗不仅浪费了大量的能源，还降低了汽轮机的运行效率，给电厂造成损失。目前，电厂汽轮机运行产生的损耗一般包括汽轮机启动时产生的损耗、汽轮机组运行时产生的损耗以及汽轮机空冷凝汽器产生的损耗等。针对这些的损耗，电厂应重视起来，不断优化和创新，减少电厂汽轮机运行产生的损耗。

1.汽轮机启动时产生的损耗。汽轮机在启动时产生的损耗是电厂汽轮机运行产生的损耗中不容忽视的一环。汽轮机在运行时，由于蒸汽参数的升降变化会使得转子内部的温度很不稳定，转子长期在这种状态下运行工作，就会产生很大的损耗。如果没有合理、有效地处理好参数，汽轮机在启动时的耗损不断增加，就会使得电厂汽轮机的运行效率降低，缩短使用寿命。

2.汽轮机组运行产生的损耗。汽轮机的结构比较复杂，运行中气阀压力大，汽轮机喷嘴室以及外缸很容易发生变形，密封性低都会导致汽轮机的运行中的损耗增加。汽轮机的能量转化提供动力，因其运行具有的复杂性，致使汽轮机组的运行产生的损耗不断增大，且在气阀中的表现明显，影响了汽轮机的运行效率。

3.汽轮机空冷凝汽器产生的损耗。汽轮机空冷凝汽器产生的损耗同样是电厂汽轮机运行产生的损耗中不容忽视的一大问题。汽轮机中，空冷凝汽器直接影响着汽轮机的热传递效率。空冷凝汽器运行中问题的出现就会直接降低热传递效率，造成系统的工作效率降低。如果气温过低，汽轮机中空冷凝汽器还会容易出现流量不均衡的现象。汽轮机空冷凝汽器产生的损耗同样会造成汽轮工作效率的降低。

三、电厂汽轮机运行效率优化措施

1.强化对汽轮机的监测工作。强化对汽轮机的监测是保证汽轮机正常运行的重要条件，在汽轮机的正常运行中应该及时做好监测工作。在汽轮机的运行过程中，通过计算机强大的摄影、摄像功能，对其进行必要的检测，同时应该建立汽轮机正常运行参数系统，当其发生故障的时候，即其参数不符合计算机设定的时候，能够自动启动报警系统，以便维修人员及时进行维修，这样对于汽轮机零件的损伤，异常振动都能够及时的进行监测，以便进行维修，保证汽轮机的正常运行。在日常的监测中，不仅需要对汽轮机上面的零件进行必要的监测，同时也要对电厂进购的零件进行必要的检验，确保其质量能够满足汽轮机的正常运行，对于不合格的零件应该及时进行必要的更换，保证汽轮机的质量，这是保证电厂供电的重要保证。

2.电厂汽轮机整体优化。汽轮机的购置要控制好质量关，并且严格按照规定进行安装，避免因质量差或安装不当而出现各种问题。当汽轮机发生故障时，要及时采取有效的措施及时解决，从而减少其他问题的产生。在检查和维修的同时，还要注意加热环节是否有漏点，加大对密封性能的关注度。

3.优化机组的循环水泵。电厂汽轮机运行过程中，需使用多台同级机组，虽然运行效率有了很大提升，但是，汽轮机的循环水系运行模式还是传统单元制，这导致机组的整体经济效益受到严重制约。电厂汽轮机的整体机组中，水循环系统是其中耗损最大的一个部分，所以，对机组的循环水系统进行优化，实际上对汽轮机整体运行的节能降耗有着极大影响。优化水循环系统能有效实现单元的独立运行，还能进一步实现整个机组的合作运行。电厂汽轮机日常运行过程中，技术人员在计算凝汽器负荷的基础之上，对循环水总体用量进行明确，以便科学调整循环水泵的运行状况，帮助机组循环水泵将其耗损降低，实现节能降耗目标。

4.电厂汽轮机轴封系统优化。要想提升电厂汽轮机的运行效率，就要对电厂汽轮机的轴封系统进行优化。要加强对高新技术产品的应用，通过对调节阀开度的调整，使得电厂汽轮机的轴封蒸汽压力一直处于合理的范围之内。在汽轮机停机时，通过有效运用停机参数，能够有效延长整个系统的使用寿命。

5.根据实际情况改造汽轮机，提升机组运行效率。为提升汽轮机工作效率，完成节能降耗目标，可从技术层面，通过改造原有的汽轮机来提升能源利用率，降低成本。凝汽器是电厂汽轮机中的一个重要关键部分，能在一定程度上影响机组发电的整体效率，影响其安全运转。所以，可通过改造凝汽器实现节能降耗目标。对凝汽器的真空装、端差和水文等进行改造，降低汽轮机大修概率，减少其停机时间，保证机组运行安全，实现节能降耗目标。另外，可对电厂汽轮机的汽封系统进行改造，以提升能源利用率，比如平顶山市瑞平电厂就对汽封系统进行了改造，大大提升了机组工作效率，实现了节能降耗目标。

四、发电厂汽轮机的发展趋势

汽轮机的发明，使得电力行业产生了巨大的变化，随着对大型汽轮机组的研发工作的开展，汽轮机组的运行优化方案主要从以下方面来实现。

1.提升汽轮机的热效率。汽轮机热效率的提升主要是通过二次循环再热以及通过运用更高的蒸汽参数来实现。随着调峰机组的推广与应用，使得汽轮机热效率提升成了一个最重要的优化运行的发展趋势。

2.汽轮机新技术以及新理论的开发与应用。当前汽轮机虽然带动了整个电力行业的发展，却依旧存在转化率不高的情况，为此只有通过新技术以及新理论的开发与应用，才能够更好的实现汽轮机效率的提升，加快汽轮机发展。

总之，电厂汽轮机常见的问题有电厂汽轮机整体问题、电厂汽轮机输水系统问题和电厂汽轮机轴封系统问题等。电厂汽轮机运行产生的损耗一般包括汽轮机启动时产生的损耗、汽轮机组运行时产生的损耗以及汽轮机空冷凝汽器产生的损耗等。要想对电厂汽轮机的运行效率进行优化，就要优化电厂汽轮机整体、优化电厂汽轮机输水系统、优化电厂汽轮机轴封系统、优化电厂汽轮机的启动以及优化回热加热器等。

参考文献：

［1］刘宇.关于电厂汽轮机运行优化措施探讨.2019.

［2］赵平阳.浅谈电厂汽轮机运行优化措施探讨.2020.