对火力发电厂汽机辅机优化的探讨宋艳峰

对火力发电厂汽机辅机优化的探讨宋艳峰

宋艳峰李兆锋

(华电新疆发电有限公司昌吉分公司新疆昌吉831100)

摘要：火力发电厂汽机辅机在火力发电厂有着十分重要的用途，它的运行安全性和可靠性直接决定了火力发电厂的经济效益。本文中笔者通过简单概述火力发电厂汽机辅机的组成，并提出了优化其汽机辅机的措施，为我国火力发电厂汽机辅机的不断改造和技术进步做出一定的贡献，进而实现国民经济的进一步发展，具有一定的现实意义。

关键词：发电厂；汽机辅机优化

一概述火力发电厂汽机辅机

抽气设备、冷却设备、凝气设备是火力发电厂汽机辅机设备。

1.1凝气设备

凝气设备主要由抽气装置、凝气器、凝结水泵和循环等部件组成，能够实现以下功能：（1）在汽机的排气口通过建立真空，为汽机循环热效率的提升做出一定的贡献；（2）回收工质，实现循环；（3）凝结水和补给水的真空除氧实现；（4）当负荷发生变化时，可以及时回收排汽和疏水。凝气设备主要是在凝汽器中漏入不可凝结的气体或者空气时，安全上会存在一定的隐患，同时降低其运行效率。

1.2抽气设备

抽气设备按照工作原理进行划分，主要包括射流式抽气设备和容积式真空泵两种。

（1）射流式抽气器。主要包括射水式和射气式两种，前者主要实现压力水的抽吸作用，设备简单，具有良好的经济性，后者主要利用蒸汽的膨胀实现抽吸作用，设备相对简单，经济效益较低，同时操作性较差，但是占地面积和耗水量都较大，应用效果会受到一定的影响。

（2）容积式真空泵。主要包括液环式和离心式两种。

1.3冷却设备

开式（直流供水系统）和闭式（循环供水系统）是火力发电厂的两个供水系统形式，后者又包括冷却塔、冷却水池、喷水池三种。冷却塔的进水温度和冷却幅高分别为8℃～10℃和5℃～10℃，在相同冷却条件下，横流塔本身具有一定的塔筒高度，这样能够在基础设施的建设节约一定的成本，在运行管理方面也较为方便，但具有较大的占地面积这一缺点。

二优化火力发电厂汽机辅机的策略研究

汽轮机组在火力发电厂中起着重要的作用，也是主要设备之一，它的安全性、运行管理的可靠性直接决定了火力发电厂的整体效益，具有十分重要的作用。火力发电厂的辅机设备主要为了保证机组的平稳运行。在实际的运行过程中，要不不断观察相关指标参数，同时还要不断优化相关指标，保证其运行安全性和可靠性。

2.1优化循环水泵

确定了冷却水温度和汽轮机组，凝汽器的压力和循环水流量之间存在着一定的相关性，而且直接影响着循环水泵的能耗。在增大循环水流量时，凝汽器的压力也会随着减小，这样会造成机组出力增加，也在一定程度上导致增加了循环水泵的能耗。当循环水流量达到一定程度后，机组出力的增加值被循环水泵的能耗相抵消。因此，当循环水泵的能耗增加值与增大循环水流量造成的汽轮机组出力的增加值达到最大时，机组达到了最佳的运行背压，换言之就是凝汽器的运行压力，循环水泵也达到了最佳的运行方式。但是在实际运行过程中，因为对循环水泵的台数设置具有一定的限制，导致无法连续调节循环水流量。如果想使得循环水泵的运行方式实现进一步的优化，就必须在现有水泵的台数要求下对其运行方式进行变换，根据循环水泵组合方式的不同下凝气器逐步改变工况性能，机组负荷变化、循环水泵流量和汽机出力的增加值和循环水泵的功耗、循环水温度的变化等指标进行实时监测，将机组负荷和水温一定条件下的循环水泵最佳运行方式和汽轮机组的最佳运行方式确定下来。本文中以火力发电厂2×300MW汽轮机组为例，优化分析循环水泵的运行效果，分别设置三台辅机冷却水泵和风机，采用开放式的循环水，通过调整用水量和水温，运行过程的经济性得到了有效保障，采取2机3泵的方式运行，两台辅机冷却水泵配合，一台作为备用，通过冷却水温对冷却风机变频进行调整。单机运行时，为了保证水母压力高于或者等于0.31MPa，一台辅机水泵和两台备用水泵结合的运行方式。同时在冬季运行时，要将冷却水温度调高，化冰装置也要引入。结合供水母管的压力，来对辅机冷却水泵运行方式进行调整。

2.2优化给水泵

火电厂中能耗较高的辅机设备就是电动给水泵，在一定程度上影响着火力发电厂的经济效益。对其进行优化是针对这一方面问题展开，主要为以下几个措施：在AGC未投入使用时，给水泵的单泵最大流量要低于800t/h，本体参数和电流都不能超限，当超限时，要启动备用泵；当给水流量低于600t/h，一台给水泵要停止运行。当AGC投入使用后，负荷指令要提前预测，备用泵的启动准备工作要做好，负荷低于运行流量时，根据预测经验情况，可以一台泵停止运行。启停水泵要轮流使用，不能出现同一台给水泵频繁启停的情况出现，在供热期间，给水泵的启停工作要结合供热抽汽的流量和电负荷变化情况及时进行。同时对于在机组的启停期间，要操作水泵时要根据锅炉额上水周期进行，若上水周期超过3个小时以上，因时间较长应该停止运行给水泵，反之可以保持其继续运行。给水泵的运行过程中，再循环门的检查工作要进一步加强，一旦出现内漏问题，要进行及时处理和解决。

2.3优化抽气设备

汽轮机组在启动后真空状态就随之建立起来，机组在运行的过程中，通过抽出漏入设备中的空气或者气体，这样能够不断维持真空状态的真空度，这也是该设备的主要用途。而对于抽气设备而言，真空泵转速、吸入口温度和工作液温度、吸入口的压力都是影响抽气设备工作效率的主要因素，其中影响最大的是工作液的温度。因此，调节工作液的温度实际上就是在优化抽气设备，具体措施如下：冷却处理真空泵的工作水可以直接利用地下水进行，这样既能够保证夏天其抽吸能力，还能再一定程度上降低能耗，进而改善了凝汽器的换热条件，提高了真空度。同时，将用完的地下水补水给给水塔，也就是进入了循环水系统，避免了水资源的浪费。

三结束语

火力发电厂在我国目前仍处于较为重要的地位，由于其工作原理和特性，其需要配备一定的辅机进行工作，以保证其安全性、经济性和可靠性。本文中笔者分析了火力发电厂辅机设备的组成和相关工作原理，提出了一系列优化措施，为我国火力发电厂辅机优化做出一定的贡献。

参考文献:

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[3]辛继群,梁健.试论火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].价值工程.2013(31)