引言
随着我国的不断发展，各类建设对电的需求量正日益增长，因此就对火电厂运行提出了更高的要求。在火电厂供电运行过程中，汽轮机有着关键的作用，如汽轮机出现问题将会影响运行稳定性与供电安全稳定性，但由于传统火电发电设备内部结构复杂，如不进行优化将会影响区域用电质量，因此必须结合实际情况进行改革，以此推动经济发展建设。
1汽轮机
抽汽无论是用于回热还是供热都能有效地提高汽轮机效率以及能源利用率，并且有效减少对环境的污染。为提高汽轮机系统的经济性并满足生活和工业用热的要求，现代大型蒸汽轮机普遍采用抽汽回热和再热循环系统。因此，汽轮机组的抽汽系统对机组和电厂的热经济性起着重要作用。但是较大的抽汽量必然会引起汽轮机抽汽缝隙附近的通流部分、抽汽缝隙和抽汽腔室内部以及连接管之间的流动参数在径向和周向分布不均匀。这种不均匀分布会改变抽汽缝隙附近汽轮机级的流动状态，并最终改变汽轮机抽汽缝隙附近级效率，会造成汽轮机的安全隐患。从提高机组的经济性和安全性等方面考虑，对汽轮机抽汽系统的抽汽缝隙、抽汽腔室和连接管内的流场进行研究是非常有必要的。气流从主流流道通过抽汽缝隙进入抽汽腔室，最后由连接管流出。由于抽汽缝隙轴向宽度一般较小，气流经过它的流动速度较大，因此气流具有很大的动能，在抽汽腔室经过一定膨胀进入直径较小的连接管，在抽汽腔室与连接管的连接区域，气流经过摩擦、涡流和转向等阻力作用又会产生一部分压力损失。要提高机组的经济性，要求高压抽口具有良好的气动性能，尽可能降低整个过程中的总压能量损失。
2核电汽轮机的设计、结构和运行特点
核电汽轮机通常是指用于压水堆、沸水堆、重水堆和气冷堆等堆型核电厂的饱和蒸汽汽轮机，也称湿蒸汽汽轮机，其新蒸汽为含微量水分的饱和蒸汽或微过热蒸汽。高温气冷堆和快中子增殖堆核电厂能提供500℃以上的过热蒸汽，因此同火电厂一样，可采用亚临界压力或超临界压力的高温再热汽轮机，所用汽轮机类型和要求也与火电厂基本相同。核电汽轮机的低压缸零部件通常采用火电汽轮机相同的材料制成，高压内外缸、隔板套、隔板体、动叶和静叶、隔板外环和其他元件，均采用高耐蚀材料制作。火电汽轮机相应的设计要点可推广应用于核电汽轮机，然而，核电汽轮机的汽耗量和容积流量较大，因此机组各部件尺寸明显大于火电汽轮机。为了提高运行的经济性和安全性，必须设置机外汽水分离器和机内叶片除湿设施，以排除机组外部和内部水分，这样将使设计复杂化。
3核电汽轮机结构设计优化措施
3.1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。例如，从运行工作控制角度来说，配备监控（SIS）系统对大容量机组实时进行监控,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。
3.2混合调速
行星齿轮调速器以功率分流和功率合成混合运行时，在同等行星架转速变化范围内，有效减小行星架的最大转速值（正转或反转），满足调速要求同时，减小行星架轴最大功率，进而减小变频伺服电机及配套变频器功率。在功率分流与合成的最大功率基本接近约束下，求取行星齿轮及太阳轮输入、齿圈输出和调速端的齿轮传动比，取为p＝3、pa＝2．5、pb＝0．9333、pH＝0．3。给出了机组变负荷下调速器以发电与电动混合方式运行时电机的转速和功率变化。在机组负荷高于56％THA时，变频伺服电机以发电方式运行，机组负荷100％THA时，伺服电机发电功率3．84MW；负荷低于56％时，变频伺服电机以电动方式运行，机组负荷达30％THA时，伺服电机的转速2171rpm、功率3．77MW。工频发电机的发电功率在60％THA工况附近达到峰值，约14MW。行星齿轮调速器以混合方式运行，变频伺服电机最大功率不足4MW，与之配套的四象限变频器国内有成熟产品可选。其中，四象限变频器将变频交流输入先转变为直流，经由直流转变为稳定电压的定频输出，伺服电机由发电转向电动，转速由正转反、功率由输出转变为吸收，此时工作频率较低，从交流变为直流可能产生较大转换误差，对给水泵的转速控制产生影响，现有技术能否达到运行所需控制精度还有待考究。
3.3汽轮机十字头设计
如汽轮机在运行中出现高调门阀杆与十字头连接不当的问题，圆柱销会因负荷变化冲击而断裂，导致阀杆下沉损伤螺扣，且当螺扣完全损坏后，高调门门杆彻底掉下，此调门就为关闭状态失去作用。基于此需要对进行汽轮机十字头设计，十字头需要按补充加工图严格执行，要求提升螺母上端（左端）与十字头内孔上端设计有3mm间隙，且在加工后需要依次装入垫环、提升螺母，园柱销、螺塞等，其中提升螺母需要与十字头的配合为动配合，而园柱销要求到旋不动为止，阀杆上端与垫环顶死，提升螺母上端与十字头间隙仍为3mm。同时，需要提升螺母上端始终不会与十字头接触，然后旋入阀杆，当阀门关闭时，作用力会传导至垫片，防止汽轮机受到冲击力的影响。
3.4汽轮机控制系统
该汽轮机通过高压润滑油数字电液调节系统进行调节。该调节系统包括低压数字电液调节系统（ＤＥＨ）、安全监测系统（ＴＳＩ）、紧急安全停车系统（ＥＴＳ）、汽轮机本体热工仪表设备。ＤＥＨ包括油系统、液压调节系统内的部套及连接管道、高压油动机及相应阀门管道等。ＴＳＩ包括轴振动、轴向位移、转速、汽缸膨胀等监测仪表。常规仪表包括整个本体范围内的压力表计、真空表计、温度表计、转速表等。该调节系统可实现调节不等率３％～６％（可调），调节迟缓率小于０．２％；机组抛全负荷时，仍能维持机组空负荷运行；在额定新蒸汽参数下能保证机组空转，空转时通过ＤＥＨ可在转速４０～８２５０ｒ／ｍｉｎ范围内控制相关性能指标。
结束语
目前，核能发电依然是我国能源建设体系的重要发展方向之一，核电汽轮机作为能源转换过程中最为关键的机械设备，其重要性自然不言而喻。考虑到其当前的技术水平，未来核电汽轮机依然会向着更大装机容量及更高参数的技术方向而不断发展。
参考文献
[1]周琴,高怡秋,李典来.汽轮机隔板挠度的多因素影响研究[J].汽轮机技术,2019,61(06):421-423+442.
[2]孟召军,刘晶晶,刘彦良,高涵,郭宝仁.汽轮机新型轴端汽封碰磨的有限元分析[J].汽轮机技术,2019,61(06):451-453.
[3]李昆,安海阳,赵卫军.汽轮机推力轴承球面自位能力及其影响因素分析[J].东方汽轮机,2019(04):6-9+15.
[4]徐超超,夏建林,贾爱国,魏振岭,杨长城.发电厂汽轮机轴系中心调整[J].电力设备管理,2019(12):78-80.
[5]徐鼎杰.汽轮发电机组轴系扭振响应特性与吸振措施研究[D].长沙理工大学,2019.
