摘要：发电厂中汽轮机是核心设备，如果运行效率下降，不仅会给发电厂带来巨大经济损失，而且还会给安全生产带来极大隐患。伴随机械制造业的繁荣，电厂规模也逐渐扩大。在这种环境下，电厂相关部门必须高度重视汽轮机的正常运行，并针对各种状况采取针对性措施，才能使汽轮机充分发挥价值，更保证运行效率以及经济性能。由于汽轮机自身结构复杂，因此必须从多方面综合考虑，综合切实可行的提升技术，提升汽轮机工作效率。基于此，本文深入分析电力系统汽轮机效率提升技术研究途径，供相关学者借鉴与参考。

关键词：电力系统；汽轮机效率；提升技术

引言：

进入改革开放阶段后，城市和乡村的经济都有长足发展，各种类型制造业得到迅猛发展，相对应的总能耗也在不断上升。在生产体系中，蒸汽轮机起到重要作用。要想使电厂能够安全稳定运行，就需要对电厂中汽轮机进行周期性维护。与其他电力设备相比，汽轮机是一种动力运行设备，其运行模式更加复杂。汽轮机在运行过程中，能够将蒸汽所做的功全部转换成机械功。汽轮机可以有效利用热能，提高能量整体利用率。不但可以大幅度提高电厂整体经济效益，而且还可以在一定程度上满足国家在节能减排方面的迫切需要。

1.汽轮机效率提升意义

汽轮机存在是为有效保证高效发电，并为不断增加能量需求提供动力。伴随社会的持续发展和进步，人们对能源核心需求也在不断增长，同时也对环境生态保护提出更高的要求，使人们对资源的使用状况变得更为重视。目前，我国天然气以及煤炭实际价格处于较高水平，对应于其对能源核心需求量也有较大上升。由于大部分区域的能源供给较少，所以面临严重的能源短缺问题。

为此，为适应社会发展的要求，国家开始提倡节能，并将其列入国家经济发展规划中。随着我国经济的不断发展，我国煤炭行业已开始实施“大举压小”战略，分布式能源以及汽轮机等行业也得到迅速发展。为使现有电厂在节能降耗、降低环境污染等方面得到更好发展，必须对现有电厂进行改造与升级。汽轮机是保障我国能源安全的关键设备，对保障我国能源安全具有十分重要的意义。所以，要想达到国家资源的最优配置和可持续发展的目的，就需要在汽轮机运行过程中，加大对节能技术的应用力度，大幅度节约成本，相关作业人员要与自身实际情况密切结合，并采取相应措施。

2.汽轮机效率低的原因

2.1运行指标明显波动

为有效保证发电厂汽轮机高效率，需有效保证其工作参数稳定性。但由于各种原因，使汽轮机实际工作参数与正常值有较大偏差，给自身带来一系列的问题与安全隐患。在汽轮机正常运转情况下，如果自身技术参数都在规定范围以内，汽轮机运行过程中产生的不良影响会很小。如果汽轮机各项参数超出规定范围，将会导致汽轮机损坏和安全事故的发生，同时也会对环境造成严重的影响，还会造成很大的经济损失。因此，由于发电厂汽轮机工作状况不稳定，对自身安全与经济造成极大威胁[1]。

2.2叶片积垢

大部分汽轮机在运行过程中，由于不达标的蒸汽品质以及过高含盐量等原因，会造成叶片不同程度积垢，造成做功能力大幅度下降，调整阀门开度增大，造成汽轮机运行效率大幅度下降。汽轮机叶片积垢不但会对实际运行效率造成不利影响，还会对整体安全工作造成隐患，这是不可忽略的。

2.3回热加热器系统问题

为了确保汽轮机的稳定运行，必须在回热加热器的支持下实现每个部分的协同作用，也就是说，回热加热器系统中的每个组成部分必须参与到实际汽轮机的运行中[2]。因此，回热加热器可以为机组提供额外的热源来满足汽轮机组在不同工况下对电能和热能需求，从而提升机组的效率以及安全性。最为常见的是旁路门故障，这种情况主要是因为加热器旁路阀的阀门密封性能较差。当加热器的旁路门未完全关闭时，会导致系统中的热量外泄。

如果蒸汽温度过高或者压力过低，则可能造成加热器内的水锤现象产生。这一现象将对汽轮机组的实际运行产生严重的负面影响，从而导致运行效率的降低。随着加热器旁路的大量泄漏，系统的经济性能遭受了严重的削弱。所以需要及时对加热器进行疏水处理，确保其能够保持在一定温度下运行。

2.4汽封磨损，汽轮机老化，漏气量增大

由于汽轮机汽缸、叶轮、隔板以及动叶叶顶的间隙较大，使汽轮机产生漏气。为大幅度降低漏汽损失，在动叶顶以及隔板顶部设置叶顶以及隔板汽封。相对汽封间隙是影响漏汽损失的主要因素，汽封片会随着汽轮机长期运行出现老化、磨损。如果相对汽封间隙不断扩大，封漏气也会随之增大，将影响汽轮机整体工作效率[3]。

3.电力系统汽轮机效率提升技术

3.1“节能”技术

（1）凝汽器真空状态节能降耗

凝汽器的真空状态与排气整体效率有很大关系。因此，要想确定凝汽器内部是否存在真空状态，就需要配备专业技术人员对各个部件的密封状态进行全方位测试，保证部件的密封性满足有关标准规定，并保证有足够冷却水供应。同时还要确定中冷器室内是否有空气，控制热井内的水位，确保轴真空泵以及封系统保持正常工作状况。如此，在预防冷凝过程中出现真空系统下滑问题的同时，冷凝器真空控制系统一旦出现大幅度下降现象，立即采取针对性措施加以解决，有效降低能耗，时刻监控真空泵的运转状况。如在真空调节系统高负荷且无泄漏状态下，有必要在低负荷泄漏时及时将其投入运行，并适当改善真空稳定性，从而合理保证汽轮机经济性。

（2）降低汽轮机漏气损耗

电厂运行过程自身损耗很大，必须降低汽轮机自身损耗，有效提高汽轮机运行效率。分析引起汽轮机损耗的重要因素是漏气损耗。一旦出现以上问题，就必须对输水阀、法兰接口、汽轮机体内的汽封等部件全方位检修和替换，才能有效保证汽轮机高效率运行[4]。

3.2“智能化”技术

将信息技术的最新研究成果与汽轮机制造、设计、运营以及维修等各个环节有机融合，有助于满足新能源条件下汽轮机的灵活、高效发电要求。首先，发展具有高精确性以及高抗噪性测试技术、传感器器件。开发出能够长期稳定运行在高压、高温条件下的传感器装置，建立基于转子、轴承高抗噪/高准精度的振动信号探测手段，发展一种非接触式/非侵入式叶片等通流结构探测手段；其次，建立面向真实汽轮机标准信息数据。目前，国际上主要针对某些大型旋转设备轴承/转子等零部件开展大规模故障诊断工作，但对于经常发生事故叶片，目前尚缺乏相关的数据，并且几乎没有任何有关汽轮机设计和操作和维修的研究；最后，将测试模型迁移至真实机组。真实机组信息数据收集成本很高，而且存在很大同质性，仅仅依靠历史运行信息数据无法完全达到复杂任务核心需求，需要对可靠的实验室甚至是数字化模拟信息数据进行深入探索，并与实际操作数据进行检验和补充。

3.3“配汽”技术

配汽技术对汽轮机影响很大，合理的配汽模式不但可以实现汽轮机最佳运行状态，还可以提高整体工作效率。常规汽轮机是一种复合式配汽形式，其在额定功率以上时能获得较好的运行效果。而在负载非常小的情况下，汽轮机难以不能正常工作。在传统配汽方式下，汽轮机自身热损耗很大，不利于高效运行，并在某种程度增加汽轮机自身机械负荷。在常规汽轮机配汽方式优化中，通常是通过三阀调节方式来实现的。该调节方法可对负载进行有效调节，优于传统配汽方法。三阀门不仅可以实现节能，而且还可以有效降低强度负荷[5]。

4.总结

总而言之，针对大型发电厂，如果汽轮机运转效率不高，将对发电厂正常运转带来巨大经济损失。因此，在发电厂长远发展进程中，大幅度提高汽轮机的运转效率是非常重要的。通过对这些技术的研究和应用，可以有效提高电力系统汽轮机的效率，实现能源的可持续利用。然而，需要进一步研究和探索更加先进的技术，以满足不断增长的能源

参考文献：

[1]朱伟峰.浅谈汽轮机高效运行节能优化技术研究[J].中国设备工程，2023（10）：230-232.

[2]王欣，岳晓光，段誉等.提高汽轮机经济性和稳定性的改造简析[J].淮南职业技术学院学报，2022，22（06）：135-137.

[3]赵龙广，陈文婷，张修清.汽轮机轴封内复杂流动环境下密封性的仿真研究[J].应用能源技术，2022（11）：14-18.

[4]韩开.提高背压式汽轮机效率的方式及相应故障解析[J].化学工程与装备，2022（11）：213-214.

[5]张栩，胡怡丰，周文武等.应用于汽轮机灵活运行的电加热系统实验与数值模拟研究[J].热能动力工程，2022，37（06）：129-136.