水利論文發(fā)表期刊推薦《水利發(fā)展研究》是由水利部主管，水利部水利發(fā)展研究中心主辦的綜合性學(xué)術(shù)刊物。本刊的定位是水利系統(tǒng)軟科學(xué)研究領(lǐng)域的綜合性學(xué)術(shù)刊物，綜合報(bào)道國(guó)家的水利發(fā)展戰(zhàn)略、水利政策、法制建設(shè)、水利經(jīng)濟(jì)、水利管理、水利信息和工程建設(shè)等方面的方針政策、理論、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)和支撐。
　　摘要：伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科技的不斷進(jìn)步，生態(tài)保護(hù)和節(jié)能降損的觀念逐漸深入人心，因此圍繞火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)運(yùn)行問題及應(yīng)對(duì)措施的研究和分析具有重要意義。文章概述了汽輪機(jī)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和運(yùn)行原理，總結(jié)了汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的相關(guān)問題，最后針對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化提出了幾點(diǎn)建議。

　　關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠,汽輪機(jī)系統(tǒng),電力需求,軸封輔助系統(tǒng),疏水系統(tǒng)

　　在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，社會(huì)對(duì)于電力的需求也在日益攀升。綜合分析我國(guó)電力情況發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國(guó)電力結(jié)構(gòu)正處于轉(zhuǎn)型期，晚間電網(wǎng)負(fù)荷與白天電網(wǎng)負(fù)荷差距日漸加大，這一情況直接影響了火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，因此需要對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行合理的調(diào)整，使其滿足用電高峰的需要。然而由于我國(guó)現(xiàn)階段所投用的汽輪機(jī)多為大容量設(shè)備，且多運(yùn)用基本負(fù)荷為設(shè)計(jì)原理，在實(shí)際運(yùn)用中常發(fā)生啟停與負(fù)荷變動(dòng)等問題，因此就汽輪機(jī)系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性與安全性層面來看，其運(yùn)行效率與過去相比差距較大。為此，要充分保證汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性與安全性，就必須不斷完善汽輪機(jī)系統(tǒng)，優(yōu)化其運(yùn)行過程。

　　1 火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要概述

　　1.1 火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)特點(diǎn)

　　汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠中主要負(fù)責(zé)為整體發(fā)電系統(tǒng)提供蒸汽，由其熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，由此可見發(fā)電機(jī)所需機(jī)械能主要取自于蒸汽。現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中常用的汽輪機(jī)系統(tǒng)主要具有以下四點(diǎn)特征：(1)汽輪機(jī)能夠采用不同廉價(jià)材料，具有較高的熱經(jīng)濟(jì)性;(2)由于汽輪機(jī)的運(yùn)行過程較為平穩(wěn)，能夠大大降低事故發(fā)生率;(3)因?yàn)槠�輪機(jī)包含在回旋范圍之內(nèi)，所以能夠滿足聯(lián)系性工作要求，這也導(dǎo)致其具有較大功率;(4)汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱效率，突出體現(xiàn)在供熱機(jī)組和凝汽式汽輪機(jī)組。

　　1.2 火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行原理

　　由于汽輪機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一種，因此其運(yùn)行過程主要是通過蒸汽轉(zhuǎn)化成的熱能來完成，由此可見其運(yùn)行原理主要是實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)換，具體而言包含以下兩個(gè)方面：(1)汽輪機(jī)反動(dòng)作原理，即在實(shí)際運(yùn)行中汽輪機(jī)內(nèi)部蒸汽運(yùn)行至葉片，促成了汽道的內(nèi)部膨脹，在不斷加速情況下氣流對(duì)動(dòng)葉產(chǎn)生一種反動(dòng)力，從而推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，有效形成機(jī)械功;(2)汽輪機(jī)沖動(dòng)作用原理，即汽輪機(jī)內(nèi)部的蒸汽從噴嘴流出，當(dāng)通過動(dòng)葉汽道時(shí)，蒸汽將會(huì)變換其運(yùn)動(dòng)流向，對(duì)葉片產(chǎn)生一種沖力，從而推動(dòng)葉輪的旋轉(zhuǎn)，有效形成機(jī)械功。

　　2 汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行中的常見問題

　　由于火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，因而導(dǎo)致影響其運(yùn)行過程的因素廣泛，從某種程度上來看對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行效率的優(yōu)化形成了很大阻礙。從整體來看，火力發(fā)電廠汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率主要受到軸封輔助系統(tǒng)性能、汽輪機(jī)組性能、疏水系統(tǒng)性能的影響，然而現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中的汽輪機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)故障往往來源于軸封輔助系統(tǒng)、汽輪機(jī)組、疏水系統(tǒng)中，在很大程度上加大了資源浪費(fèi)和資源損耗。從現(xiàn)階段情況來看，火力發(fā)電廠中的汽輪機(jī)系統(tǒng)常見故障主

　　要為：

　　2.1 汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)的常見故障

　　現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中常用的疏水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，對(duì)于疏水系統(tǒng)的控制和管理造成較大阻礙。汽輪機(jī)內(nèi)部疏水系統(tǒng)通常選用輸水管道閥門，導(dǎo)致高溫蒸汽泄露故障常發(fā)，使得汽輪機(jī)工作效率大幅度降低，凝汽器幅度增大，同時(shí)還會(huì)造成疏水管的連接部分破裂。

　　2.2 汽輪機(jī)軸封輔助系統(tǒng)的常見故障

　　由于汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，降低了汽輪機(jī)在停機(jī)階段和啟用階段的軸封壓力。另外，汽輪機(jī)組在運(yùn)行過程中，由于軸封輔助系統(tǒng)的密封性能較差，造成高溫蒸汽大量泄漏，從而導(dǎo)致火力發(fā)電廠整體汽輪機(jī)組運(yùn)行效率偏低。

　　2.3 汽輪機(jī)系統(tǒng)的常見故障

　　由于大部分火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組在運(yùn)行規(guī)程中，發(fā)生汽輪機(jī)高壓設(shè)定值低于實(shí)際高壓缸排氣量的現(xiàn)象，從而使汽輪機(jī)組運(yùn)行所產(chǎn)生的能量必須轉(zhuǎn)化成熱能才能有效耗散出去，導(dǎo)致火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的整體高壓缸工作效率銳減，從而直接影響到火力發(fā)電廠的整體運(yùn)行效率。另外，火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)效率也普遍偏低，究其原因主要包括汽輪機(jī)間隙過大導(dǎo)致密閉性能降低，出現(xiàn)嚴(yán)重的高溫蒸汽泄露情況，從而增大了汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的能量耗損，一旦出現(xiàn)汽輪機(jī)負(fù)荷升高，將會(huì)破壞汽輪機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在很大程度上降低了火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。最后，火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)還存在汽缸調(diào)門震動(dòng)幅度過大或不穩(wěn)定情況，也在很大程度上降低了汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性、穩(wěn)定性、高效性。

　　3 解決汽輪機(jī)運(yùn)行問題的有效途徑

　　3.1 采取科學(xué)措施有效優(yōu)化給水泵

　　通常情況下，給水泵的運(yùn)行主要取決于電動(dòng)定速實(shí)現(xiàn)，而依托于鍋爐給水閥門的調(diào)節(jié)功能。需要明確的是，運(yùn)用以上方式運(yùn)行給水泵的確存在較大缺陷，主要表現(xiàn)在汽輪機(jī)系統(tǒng)處于低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，給水泵閥門將會(huì)造成大量的能量流失。所以，針對(duì)此情況應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)手段不斷完善和優(yōu)化變速給水泵，在此過程中所采用的主要措施是平移變速給水泵曲線和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，在此種方法下運(yùn)行的水泵功能效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于速給水泵。該形式的給水泵優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在不需要使用給水調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)變積水流量，此優(yōu)勢(shì)在汽輪機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)尤為明顯，有效降低了汽輪機(jī)運(yùn)行中的能量耗損，由此可見，運(yùn)用以上方法能夠充分提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率及運(yùn)行安全性，加強(qiáng)了氣動(dòng)泵機(jī)組運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性能。

　　3.2 采取科學(xué)措施有效優(yōu)化汽輪機(jī)背壓

　　從其性質(zhì)來看，背壓主要適于汽輪機(jī)排泄壓力范疇，一旦背壓產(chǎn)生變化，將會(huì)直接對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)中的不同參數(shù)產(chǎn)生影響，不僅如此，還會(huì)在很大程度上加大整體機(jī)組的煤炭資源耗損。綜合來看，影響背壓參數(shù)值的主要因素是流量所、機(jī)組負(fù)荷、循環(huán)水溫度等。為了有效確定循環(huán)水泵耗能量增加與背壓參數(shù)值提高之間的聯(lián)系，可以充分將機(jī)組凈出力法應(yīng)用到實(shí)際優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程中。其整體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程主要是，當(dāng)汽輪機(jī)處于不同負(fù)荷狀態(tài)下，改變凝汽器的背壓參數(shù)，同時(shí)全面測(cè)量汽輪機(jī)系統(tǒng)中已增加的功率，根據(jù)現(xiàn)階段循環(huán)水泵的具體耗能情況為基準(zhǔn)，從而獲取最適宜的汽輪機(jī)系統(tǒng)背壓。

　　3.3 采取科學(xué)措施有效優(yōu)化凝汽器內(nèi)部真空抽氣系統(tǒng)

　　對(duì)于火力發(fā)電廠中的汽輪機(jī)系統(tǒng)而言，最為重要的組成部分非凝汽器真空抽氣系統(tǒng)莫屬，主要是因?yàn)槟�汽器真空抽氣系統(tǒng)會(huì)對(duì)整體汽輪機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。在原始系統(tǒng)中，普遍會(huì)發(fā)生凝汽器真空抽氣系統(tǒng)故障，同時(shí)由于真空系統(tǒng)發(fā)生氣體泄漏情況，導(dǎo)致水環(huán)真空泵的超載現(xiàn)象，對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)造成相當(dāng)嚴(yán)重的損壞。針對(duì)此情況，若要全面提高汽輪機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，首先需要優(yōu)化凝汽器內(nèi)部真空抽氣系統(tǒng)各項(xiàng)功能。

　　4 結(jié)語

　　現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)系統(tǒng)往往存在汽輪機(jī)系統(tǒng)問題、軸封輔助系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)問題，正是因?yàn)檫@一系列問題導(dǎo)致汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中損耗大量能源造成資源浪費(fèi)，所以，應(yīng)當(dāng)從以上三個(gè)方面入手，不斷優(yōu)化其系統(tǒng)功能，提高火力發(fā)電廠整體運(yùn)行效率，滿足節(jié)能降耗要求，從而有效實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的可持續(xù)性發(fā)展。

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