火力发电厂汽轮机优化问题研究

王　刚,胡　俊（中国华能海勃湾发电厂,内蒙古 乌海 016000）

火力发电厂汽轮机优化问题研究

王刚,胡俊
（中国华能海勃湾发电厂,内蒙古 乌海 016000）

火力发电厂的发展，是我国电力工业组成的重要部分之一。但随着社会经济的发展，电力能源的需求增加，以及环境保护等问题，火力发电厂面临着日益严峻的考验。我国坚持可持续发展战略，经济、社会、环境三者协调，可持续发展，在这样的背景环境下，大批能效低、对环境污染大的火力发电厂被关闭，这在一定程度上加快了我国火力发电厂的改革创新步伐。火力发电厂由多个设备构成，它的运转，每一个环节都对整个火力发电厂的经济效益带来影响。而其中，最为主要的则是汽轮机方面，作为火力发电机组的重要组成部分，优化汽轮机，将对火力发电厂的节能减排以及整体效益提升有着重要意义。本文以火力发电厂汽轮机优化问题为切入点，深入的探讨了汽轮机在火力发电厂的重要作用。

火力发电厂；汽轮机；优化问题

0　前言

近年来，节能环保成为经济社会发展的首要议题，既要促进经济持续健康发展，又要保护环境不受污染，这二者相辅相成，不能以牺牲环境为代价，以此促进经济发展。而在这样的背景环境下，电力资源的需求量也日益加大，人民对用电需求以及质量，都明显提升。因此，火力发电厂汽轮机的运行能力和产量，也受到了日益密切的关注。如何提高能源利用效率，如何保证汽轮机运行方面的高效率问题，将是未来火力发电厂促进经济效益提升的关键。对此，火力发电厂汽轮机优化问题，必须要重视起来，并且采取相应的措施，来进行汽轮机优化，使其能够更好的服务于国民电力需求。

1　目前国内火力发电厂汽轮机使用现状

最近几年，尤其是我国经济发展取得巨大成就的时候，社会电力需求随之急剧增加。在这种情况下，我国的电力结构也随之发生着显著变化，这种变化，必然要以社会经济发展需求为主。在电力构成当中，火力发电厂仍是电力构成的主要部分。如何提高火力发电厂的产出效率，关系到我国电力能否正常运行。目前，我国运行的汽轮机组容量较大，设计原理采用基本负荷。在安全性和经济性上，汽轮机已经难以跟上社会经济发展步伐。为此，不断优化汽轮机组，实现节能增效，已经成为越来越迫切的问题。

我国火力发电厂汽轮机的应用，应追溯到上世纪50年代，它的高速发展时期则是在90年代。不过随着经济发展，受国家能源结构变化，天然气供应不足等一些列问题影响，汽轮机的改革逐渐走向了国有化[1]。

国有化后，国家加大对环境保护的投入，火力发电厂的汽轮机也开始进行重点检修，淘汰劣质的、浪费资源的汽轮机，采用高效能、高环保的先进汽轮机投入生产。

2　火力发电厂汽轮机的概况

2.1汽轮机特点

汽轮机的运行特点主要以蒸汽为动力，将热能转化为机械能，从而为发电机提供所需的机械能。由此可见，汽轮机作为火力发电厂的主要机组，它的效能问题将直接关系到电力能源。汽轮机作为主要机组，拥有热效率高、较大的单机效率、使用寿命长等特点。

2.2汽轮机的工作原理介绍

汽轮机以蒸汽动力实现最终的机械能转化，它的工作原理主要分为两个方面：一个是冲动作用原理；二是反动作用原理。在汽轮机中，喷嘴处产生的高速蒸汽通过汽道，推动叶轮转动，作出机械功，这就是冲动作用原理。而反动作用原理则是当蒸汽在动叶片构成的汽道内膨胀加速，气流将会对动叶片产生一个反动力，以推动叶轮转动作出机械功。

二者是汽轮机工作的基本原理，各有特点，冲动作用原理只发生方向改变，而反作用原理则是出现方向改变，还会进行膨胀加速。

3　火力发电厂汽轮机优化问题处理

汽轮机作为火力发电厂的重要机组，关系到火力发电厂的经济效益产出，关系到能效利用效率问题，对于我国火力发电具有重大意义。开发热效率高、洁净无尘、造价低廉的发电技术，日益重要。而这些问题的关键，则是旨对汽轮机进行优化，使其能够符合现代社会经济发展的特点。

3.1优化性能及能耗

国家加大节能减排力度，对火力发电厂机组进行严格检控，对设备维修状态进行评估。为了实现这一目标，必须优化汽轮机性能，并且通过能耗试验，确定汽轮机能耗，有针对性的降低能耗[2]。

3.2优化汽轮机本身

汽轮机的主要结构由水泵、回热加热器、汽轮机背压、凝汽器真空抽气系统、循环水泵匹配方式五个方面构成。通过对这五方面的优化，可以更好的运行汽轮机本身性能，从根本上解决汽轮机能耗问题。

3.3提升专业人才自身技能素养

我国目前汽轮机的发展水平并不高，汽轮机的发展水平还无法满足我国日益增加的用电需求，针对这一问题，提升专业人才技能素养，打造一支服务于汽轮机的专业化人才队伍将变得迫切需要起来。

3.4坚持科技创新，掌握核心技术

汽轮机的优化问题，根本意义上讲是科技推动现代化生产工具的创新，是科技作为生产力的最直接体现。加快汽轮机科技创新步伐，与时俱进，让汽轮机的发展跟上现代社会经济发展步伐，将具有重要意义。汽轮机的发展，需要引进先进的技术，包括材料冶炼制造、叶片喷嘴加工、大部件的热处理等诸多问题，它的快速发展，必须要解决这一系列的核心问题，才能从根本上取得重大进步[3]。

4　结束语

在火力发电厂的发展过程中，我们不难发现汽轮机在火力发电厂中的重要作用。汽轮机是火力发电厂重要的动力机组之一，它的优化关系到火力发电厂效能的根本问题。强大有力的汽轮机，对于提高能源利用效率，创造较高的经济产值，有着举足轻重的地位。为此，为了我国社会经济的发展，让电力供满足社会需求，必须加大汽轮机的优化改革步伐，实现汽轮机运行经济性和降低机组耗能性。同时，火力发电厂也应该加强管理，加强员工的职业技能培训，打造一支专业化的服务队伍，确保汽轮机能够健康平稳发展，为国有资产保值，以及经济建设又好又快的发展，打下坚实的基础。

[1]王运民.汽轮机变工况时各监视段压力与温度的定量计算[J].汽轮机技术，2007(06).

[2]李学明.水火电联合运营策略及火电机组负荷智能分配研究[D].北京：华北电力大学,2006.

[3]刘帅.汽轮机变工况优化运行模式研究[J].陕西电力，2009(07).