摘要：火力發(fā)電廠是重要的能源轉(zhuǎn)換基地，為保證火力發(fā)電廠始終正常運(yùn)行，就要保障火力發(fā)電廠各系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全平穩(wěn)。汽輪機(jī)對(duì)火力發(fā)電廠的運(yùn)行效果有著非常重要的影響，因此加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行是一項(xiàng)重要的工作。本文將以汽輪機(jī)工作原理為切入點(diǎn)，簡(jiǎn)要概述其自身特征，著重探討如何促進(jìn)汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行。旨在通過(guò)對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行和論述，為推進(jìn)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行提供參考。
??????? 關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；原理；優(yōu)化運(yùn)行
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??????? 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也在不斷上升。在推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)我國(guó)電力系統(tǒng)完善性。目前我國(guó)電力發(fā)展過(guò)程中用電結(jié)構(gòu)正逐漸發(fā)生變化，電網(wǎng)負(fù)荷增大且晝夜峰谷差值明顯，因此，在火力發(fā)電廠中使汽輪機(jī)充分發(fā)揮自身作用，促進(jìn)調(diào)峰運(yùn)行?，F(xiàn)階段，我國(guó)運(yùn)行的汽輪機(jī)組來(lái)看主要是參照基本負(fù)荷設(shè)計(jì)，當(dāng)出現(xiàn)變負(fù)荷運(yùn)行或加快啟停會(huì)直接給汽輪機(jī)運(yùn)行效果造成影響，降低安全指數(shù)。為保證火力發(fā)電廠運(yùn)行平穩(wěn)和安全，就要實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣既保證汽輪機(jī)運(yùn)行安全，也實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效效果。下面本文將結(jié)合汽輪機(jī)特征以及運(yùn)行原理進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，著重探討出有效實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行策略，促進(jìn)火力發(fā)電廠更節(jié)能高效運(yùn)行。
??????? 一、汽輪機(jī)工作原理分析
??????? 汽輪機(jī)是利用蒸汽的熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)作功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其工作原理主要是基于熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的理論：
??????? ①?zèng)_動(dòng)作用原理。在汽輪機(jī)中，從噴嘴流出的高速蒸汽通過(guò)該動(dòng)葉汽道時(shí)，其流動(dòng)方向發(fā)生改變，對(duì)葉片產(chǎn)生沖動(dòng)力并推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，作出機(jī)械功，即沖動(dòng)作用原理。
??????? ②反動(dòng)作用原理。指在汽輪機(jī)中，當(dāng)蒸汽在動(dòng)葉片構(gòu)成的汽道內(nèi)膨脹加速時(shí)，汽流必然會(huì)對(duì)動(dòng)葉產(chǎn)生一個(gè)加速而產(chǎn)生的反動(dòng)力，以推動(dòng)葉輪運(yùn)動(dòng)并作出機(jī)械功。沖動(dòng)作用原理的特點(diǎn)是汽流在動(dòng)葉汽道內(nèi)不膨脹加速，而只是發(fā)生方向的改變，而反作用原理的特點(diǎn)是汽流在動(dòng)葉汽道內(nèi)部件會(huì)出現(xiàn)方向的改變，而且還進(jìn)行膨脹加速。
??????? 二、汽輪機(jī)特征總結(jié)
??????? 在火力發(fā)電廠運(yùn)轉(zhuǎn)工作中汽輪機(jī)運(yùn)行主要是實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，提供發(fā)電機(jī)運(yùn)行所需要的機(jī)械能。發(fā)電機(jī)是火力發(fā)電廠中的關(guān)鍵主機(jī)，汽輪機(jī)同樣是發(fā)電廠設(shè)備中的主機(jī)，主要特征是汽輪機(jī)熱效率較高。以凝汽式汽輪機(jī)為例，機(jī)組熱效率能夠達(dá)到40%，供熱機(jī)組達(dá)到80%。汽輪機(jī)是回旋機(jī)械，在連續(xù)運(yùn)行工作過(guò)程中單機(jī)功率大。汽輪機(jī)整體機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中較穩(wěn)定，出現(xiàn)事故幾率較低，通常情況下在三年可進(jìn)行大修一次，有效提升了設(shè)備應(yīng)用效率。汽輪機(jī)的使用壽命較長(zhǎng)，熱能高，能夠采用廉價(jià)燃料進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
??????? 二、火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行優(yōu)化方案分析
??????? 就目前火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)看，主要存在著熱力損失大、負(fù)荷波動(dòng)大以及運(yùn)維成本高等問(wèn)題，且汽輪機(jī)維修過(guò)后運(yùn)行性能下降較明顯，直接對(duì)火力發(fā)電整體系統(tǒng)造成影響。為加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行性能，要對(duì)其運(yùn)行參數(shù)以及運(yùn)行相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)熱力系統(tǒng)損失的降低，保證系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。
??????? 1.定壓參數(shù)選擇
??????? 結(jié)合熱力循環(huán)理論分析可知，汽輪機(jī)在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，定壓能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)對(duì)火力發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，得出汽輪機(jī)組在靠近額定較高負(fù)荷時(shí)，定壓能夠促進(jìn)其更好運(yùn)行。上述結(jié)論的得出可從兩個(gè)角度進(jìn)行分析：
??????? ①采用定壓方式主蒸汽調(diào)節(jié)閥將放大，這樣進(jìn)汽損失將降低。②定壓方式使機(jī)組運(yùn)行參數(shù)與預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)值跟相近，促進(jìn)整體汽輪機(jī)組在高效率下繼續(xù)工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
??????? 對(duì)定壓參數(shù)做出合理選擇能促進(jìn)汽輪機(jī)組高效率運(yùn)行。要在汽輪機(jī)運(yùn)行中選用不同參數(shù)進(jìn)行對(duì)比應(yīng)用，最后確定最合理的參數(shù)，也就是經(jīng)濟(jì)性最高的運(yùn)行曲線(xiàn)，保證汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行。在對(duì)汽輪機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要在不同負(fù)荷下進(jìn)行。為獲得最優(yōu)運(yùn)行方式，就要對(duì)汽輪機(jī)定壓參數(shù)進(jìn)行對(duì)比選擇，對(duì)不同滑壓參數(shù)也進(jìn)行選取，就要在不同主蒸汽參數(shù)下選擇，最后確定在全負(fù)荷范圍內(nèi)的運(yùn)行方式。另外，在負(fù)荷點(diǎn)轉(zhuǎn)折時(shí)，要做好定壓選擇。這樣能夠保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，在定壓定運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)各負(fù)荷點(diǎn)在主蒸汽壓力與相應(yīng)高壓主汽調(diào)門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行確定。