电厂汽轮机辅机的设计及运行优化

摘要：近年来，由于我国社会经济发展速度日益加快，各项事业的生产、发展规模也随之扩大，这直接增加了电力消耗量，使电厂得到了长足发展。近两年，电力行业随市场经济不断深入，各企业之间竞争也日趋激烈，各电厂开启寻求稳定效益之路。本文探讨了电厂汽轮机辅机设计及运行优化的有效措施，以加强对电厂汽轮机辅机设计和运行的研讨，不断地优化电厂汽轮机辅机设计方案，提高电厂汽轮机辅机的运行效率，充分发挥电厂汽轮机辅机的功能，满足电力生产需求，保障电力生产质量，从而推动电力行业的可持续发展。

关键词：电厂汽轮机；汽轮机辅机；设计及运行优化 引言

目前，汽轮机辅机在运行的过程中依旧存在性能不高与运行方案不完善等各种问题，使其无法满足电厂的发电需求，所以要进一步优化汽轮机辅机的运行。电厂需要提高对汽轮机辅机的重视程度，同时要与社会发展需求相结合，对其进行优化创新，有效提高发电厂的运行质量，保障电厂汽轮机辅机的稳定运行，为我国电力事业的发展奠定坚实的基础。

1电厂汽轮机结构、工作原理

汽轮机作为一种旋转蒸汽动力装置，就是我们常说的蒸汽透平发动机，其具有单机功率大、寿命长及效率高等优势，汽轮机通常是由固定部分与转动部分构成的，前者主要包括喷嘴、滑销系统、气缸、汽封、隔板及轴承等零部件，后者一般是由叶轮、主轴、拉筋、围带、叶片等紧固件组成的。除本体结构外，汽轮机还包括凝结水系统设备、蒸汽系统设备及给水系统等辅助设备装置，该组合能够促使热电厂正常发电。汽轮机工作过程中，高温高压蒸汽经固定喷嘴，形成气流后，喷射到叶片上，一方面促使叶片排转子旋转，一方面对外做功。汽轮机的工作原理一般是指锅炉蒸汽经汽轮机环形配制喷嘴与动叶，由蒸汽热能转化成由汽轮机转子旋转的机械能。

2电厂汽轮机运行过程中的油系统故障 2.1大轴弯曲故障

汽轮机在运行的过程中，还可能出现大轴弯曲的故障，如果汽轮机在运行过程中机组的震动频率较大，将会造成大轴弯曲；此外，当运行过程中气缸的金属摩擦力超出承受限度，也会导致汽轮机的大轴出现弯曲，引起汽轮机的运行故障。对于这种大轴弯曲故障，我们采取揭缸检查的方式来确定具体的故障原因，进而采取合适的措施来解决运行故障。严禁汽轮机运行过程中强行检查。

2.2油系统故障原因

汽轮机在运行过程中，还可能出现油系统故障。一旦汽轮机发生油系统故障，不仅会导致汽轮机发生严重的漏油现象，造成资源的严重浪费，还会影响汽轮机的整个机组润滑系统，进而造成非常严重的危害，影响汽轮机的运行速度和运行效率。在进行汽轮机安装的过程中，如果汽轮机的密封度不符合要求，或者是汽轮机在运行过程中密封面发生损坏，会导致汽轮机在运行过程中出现严重的漏油故障，影响汽轮机的正常运行。除此之外，油是保障汽轮机正常运转的关键因素之一，我们需要保障汽轮机的优质符合汽轮机的运行条件。如果油罐的清洁工作不到位，将会加速优质的恶化，影响汽轮机的正常运转。

3电厂汽轮机辅机的设计及运行优化 3.1功热汽轮机热工自动化部分设计

功热汽轮机厂房控制系统的电子设备布置在功热汽轮机厂房设备设就地电子设备间，就地不设运行人员操作员站，其控制和监视在二期工程集中控制室完成。拟设一对控制器，该控制系统作为二期机组控制系统的远程控制站，将功热汽轮机厂房控制系统纳入二期机组DCS的公用控制网络中，二期操作员站作为功热汽轮机厂房的监视和控制手段，对整套功热汽轮机厂房系统进行集中监视、管理和自动控制，以保证换热系统和设备安全高效地运转。运行人员在操作员站发出的命令，自动完成各局部工艺系统的顺序启停。换热系统的顺序控制（SCS）按功能组、子功能组及驱动级三级设计，保护联锁逻辑能使系统在各种运行工况和状

态下，自动完成各种事故处理。当换热装置发生异常、故障或事故时，能通过控制系统的联锁保护自动切除有关设备及系统；同时进行事故记录，并对异常参数或状态进行事故追忆。通过模拟量控制系统对供热系统的温度和流量的控制，保证热网站系统对外供热的温度和压力要求。

3.2优化冷却塔

电厂汽轮机辅机组中的冷却塔设备，主要分为两种类型，一种是空冷塔，另一种是湿冷塔。常用的是空冷塔，在对其进行优化的设计的时候，需要先充分了解空冷塔的运行原理，以及其对空冷机组的影响性，要关注其初始端差，即热交换之前，空冷凝汽器入口设计点和冷却空气入口设计点的温度差。影这一温度差受诸多因素的影响，包括但不限于空冷系统总投资额度、年少发电量差值比较等。在对其进行设计的时候，应当从多方面来进行考虑，根据海拔、冷却蒸汽量、设计温度等来进行相应的选择，设计适宜的初始端差参数，提出不同的设计方案，并科学计算冷却塔的投资成本，以及运行费用，经过对比选择最佳方案。

3.3优化其他辅机运行

为保障电厂汽轮机辅机的运行效率，还应当对其其他辅机进行有效的优化。可从以下几个方面着手：第一，要优化输送水体。所输送的水体在规格上要与实际情况相匹配，以免出现漏水问题，避免泵口崩坏。可与凝汽设备中安装输送水泵；第二，要加强对输送水位的控制。在汽轮机辅机运行过程中，应当根据设计要求，来调整输送水位，使之达到预期要求，以免输送水位不符合标准，致使输送水位温度升高，产生较大的气泡冲击问题。可提高输送水位的支撑高度，加大调控力度；三是优化辅机耦合设备。定期对这些设备进行检查和维修，保障其能够正常而稳定的进行长期运行，以免影响汽轮机辅机的运行效率。比如说，可以降低扭矩频率，减少阻力。

3.4动力传输系统改造

汽轮机是火电力企业在电力生产过程中较为重要的系统，电厂在实际工作中对汽轮机本体的优化与改善空间相对来说比较小，主要是由于其工作原理、结构和热力性能已经非常成熟。功热汽轮机进汽取自采暖抽汽，排汽排至供热系统，

发电直接并入电厂二期的高压厂用电系统，此种发电方式所增加的汽耗量很少，在功热汽轮机发电的同时，机组依然能够满足额定供热负荷。同时应根据机组长期运行所获得的历史数据结合等效焓降原理，计算出加热器端口差值以及耗能差值，从而使操作流程规范化，提升机组效率、减少能源消耗的效果。

3.5优化汽轮机调节系统

当前部分电厂中的汽轮机结构主要为机械液压系统，通常是靠液压系统对汽轮机荷载与转速进行调节的。近年来，随我国数字化技术发展速度逐渐加快，和传统机械液压调节系统相比，数字化技术以其准确性高等特点，在汽轮机调节系统中得到了广泛应用，且能够实时采集、监控汽轮机运行状态的相关参数，并通过分析汽轮机运行状态参数，及时发现汽轮机的运行异常问题，并结合问题发生原因，及时、有效地提供控制措施，从而确保汽轮机高效、稳妥、节能运行。

结束语

汽轮机辅机的运行状态能够对电厂的运行形成直接影响。目前在电厂汽轮机辅机运行的过程中依旧存在效率低下以及实际性能不强等问题，对汽轮机的经济运行造成了不利影响，所以要加强对汽轮机经济运行状况的优化。根据实际需要对其进行优化，提高可靠性与效率的同时要兼顾经济性，从而有效促进我国电力事业的稳定发展。

参考文献

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