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摘要：目前，面临着能源资源逐渐匮乏和能源需求总量日益增大的双重挑战，节能降耗刻不容缓，尤其是能耗大户行业。汽机热力系统首当其冲，且与发达国家相比，我国的热力系统节能降耗还是有很大的潜力和空间可以充分挖掘。因此本文就汽机热力系统运行优化为课题进行讨论分析，以供参考。
关键词：汽机；热力系统；运行优化
前言
汽机中可以说最重要的就是热力系统。在汽机运行过程中热力系统直接影响到其耗能情况和运行状况，热力系统工作运行的好坏不仅可以确保汽机工作效率的提高，在很大程度上可以降低汽机的能耗。因此为了切实提高电厂生产效益，本文对影响汽机经济性的主要因素进行了分析，并提出相应的措施。
一汽机热力系统
汽机热力系统主要由锅炉，汽轮机设备，发电机设施，主蒸汽及其管道，再热蒸汽管道系统，给水热力系统，锅炉排污系统，补水系统，对外供热系统组成。这个系统包括所有热力设备，管道及其附件，主、辅两方面的设备，机组启停机，正常运行与故障备用，保护及低负荷运行的管线等等。其系统图如下：
二影响汽机热力系统运行的一些因素
2.1系统泄漏状况
相比于系统外漏，蒸汽管路上的阀门以及部分疏水阀门的内漏量大是影响机组经济性的重要因素。蒸汽管道中高品位的蒸汽直接漏入凝汽器，不仅会使机组功率降低，同时也增加了凝汽器的热负荷使得真空度降低，从而进一步降低了机组的经济性；系统部分疏水阀门由于阀门前后压差较大，机组启停时阀门因蒸汽冲刷等原因会出现不同程度的内漏。
2.2汽轮机运行参数影响
由于汽轮机主蒸汽参数（压力、温度）、再热蒸汽参数以及排汽压力等实际运行工况偏离设计值，使得汽轮机气缸效率低于设计值，从而对机组经济性产生影响，其中排汽压力对机组热耗影响最大。
2.3高压加热器端差大
高压加热器端差大是汽轮机热力系统运行过程中存在的障碍之一。就笔者的工作经验来看，高压加热器端差如果超过原本规定的数额，那么在很大程度上会造成给水温度偏低。从理论上来说，高压加热器的端差都是根据实际的工程项目来确定的，数额的确定有其自身的理论依据。一旦高压加热器的端差偏离设计值，在实际工作中就容易影响热耗率。从理论上来说，如果高压加热器端差大，容易导致抽汽压力超过设计值。
2.4可靠性和可行性不够完善
热力系统的末级排汽湿度颇为关键，与耗能分析管理密切相关。电厂在发电过程中，汽机多处于湿蒸汽状态，收敛速度较为落后，与机组在线监控的标准不相符。所以需寻求一种更加收敛的计算方式，以满足新形势要求，这一点还需进一步完善。另外，不少电厂的节能措施都缺乏有效性和可行性，为达到节能效果，多是从设备和各项配置着手，影响因素较多，包括系统运行方式、机器承载力、设备性能、外界环境等。然而在获取相关信息时往往只能得到整体数据，而不能精确到局部，因此需对监测运行系统加以改进。
三汽机热力系统运行优化
3.1主蒸汽和高压旁路系统的优化
为了令工质热能的利用更充分，可以优化布置整体的疏水管道。具体来说：首先，直接排给凝汽器的高能级疏水可以先引导到低能级管段，以实现再利用；其次，多余、无效的疏水管要全部取消，低效的疏水管则可以考虑合并；第三，适当增加手动隔离阀的数量，降低气动疏水阀泄漏引起的损失。
①将主蒸汽母管疏水、左右侧主汽门前疏水以及高旁前疏水合并，用一路隔离阀和气动阀控制，通过阀后温度测点进行监视取消高压导汽管放气阀及其管路。
②将各导汽管疏水合并为一路，用一路隔离阀和气动阀控制。
③将主汽门阀体疏水合并为一路，用一路隔离阀和控制。疏水点合并一般是将上游的疏水点合并到下游的疏水点，从最低点的疏水点排出。
3.2再热蒸汽和低压旁路系统的优化
①将再热蒸汽母管疏水、左右侧中压主汽门前疏水以及低旁前疏水合并，用一路隔离阀和气动阀控制，通过阀后温度测点进行监视。
②取消中压导汽管放气阀及其管路。
③将各导汽管疏水合并为一路，用一路隔离阀和气动阀控制。
④将中压主汽门阀体疏水合并为一路，用一路隔离阀和控制。
⑤取消低压旁路阀后疏水的水位控制系统及电动门，直接排至疏水扩容器。低压旁路阀前疏水改接到低旁后。
备用管道、暖管的疏水如果通过自动疏水器来实现，可以获得更高的控制程度，优化热力系统能效。自动疏水器可以在积水高度达到固定标准时，自行开始排水，尤其是在轴封、小机、辅汽这些系统中，自动疏水器和周围环境基本能保持温度一致，基本没有工质泄漏，抑制了蒸汽损失。因此，这些系统的疏水装置尽量选用自动疏水器是一种简单、有效的优化措施。
3.3轴封供汽及自密封系统的优化
目前，大部分机组轴封系统除自密封之外，设有辅助蒸汽和主汽两路汽源。辅助蒸汽系统除本机四级抽汽之外，设计有本机冷再和邻机辅助蒸汽汽源。低负荷或发生跳机时，可通过切换到本机冷再或邻机辅助蒸汽向轴封供汽。主汽供轴封汽源利用率极低，但主汽供轴封隔离阀工作压力较高，容易发生密封面吹损出现严重内漏，主汽供轴封调节阀密封面更易吹损，对机组热耗影响比较大。因此应进行机组热力系统的轴封系统的能效优化，也可以进行汽机热力系统的运行优化。一方面气封具有间隙小、漏气量低和磨损程度低的特点。可以将汽机的高压排汽平衡盘处、高压缸前等位置的汽缸和轴封改造成布莱登气封，以便进行系统能效的提升。另一方面，可以增加轴封加热器的面积，以便使其承受更多压力，继而提升系统热能利用率。
3.4辅助蒸汽系统的优化
在辅汽系统、轴封系统、辅汽到小机进汽系统等热力系统及其它需保持热备用状态的系统中，目前多采用安装节流孔板的形式，保持系统常流动状态，日积月累的能量损失是非常大的。建议对这些系统进行排查摸底，将原来安装的节流孔板取消，加装倒置浮杯式自动疏水器。在进行汽机热力系统的运行优化时，可以通过优化辅助蒸汽系统进行系统能效的提升。取消疏水扩容器，并将疏水引入凝汽器，以便提高系统热能利用率。另外可以以自动疏水器代替疏水阀。以此来保证辅助蒸汽系统的热备用状态，还能够减少排入凝汽器的蒸汽量，从而进行系统热能利用率的提升。再者，也可以通过增加蒸汽冷却器和疏水冷却器进行系统运行的优化。
3.5阀门的优化
①给水泵再循环、高加事故疏水阀等阀门增加防汽蚀保护装置
②给水泵再循环调节阀、高压加热器正常疏水调节阀等阀门增加防气蚀保护装置。以保护这些阀门的密封面不被吹损；
③更换高质量阀门；
④高压系统的阀门更换高质量阀门基本原则；
⑤经常泄漏的阀门应提高压力等级重新选型；
⑥每一路疏水阀门一般更换二只阀门，一只手动，一只电动或气动。原临时消漏而增加的阀门均应取消，小口径且操作次数较少的阀门，如有泄漏以修为主，一般不更换。
结束语
综上所述，热力系统的优化对于汽机的运行效率有着十分重要的影响，上文就如何应对汽机热力系统的优化对策进行探究，以进一步确保汽轮机热力系统正常运转，提高效率。因此相关人员应不断的改善热力系统中所遇到的一些运行故障及问题，并加以妥善处理，保证其汽机运行时的稳定性和经济性。
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