电厂汽机热力系统运行优化研究

电厂汽机热力系统运行优化研究

李永辉

中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津河东 300171

摘要：目前部分电厂汽机热力系统的热能利用率较低，直接严重影响整个电厂机组效率。为了提高电厂汽机效率，本文重点研究了电厂汽机热力系统的运行优化问题，从而有效提升了电厂汽机的工作效率，为汽机热力系统运行优化问题的进一步研究提供了参考依据。

关键词：电厂汽机;热力系统;运行优化

引言

随着我国对电力需求的不断增加，电厂的工作压力也在不断加大，而要想提高发电的效率、质量，就需要不断对汽机热力系统进行优化，确保汽机热力系统能够稳定、高效运行，最终才能推动发电工作的稳定开展，才能向社会输送充足的电力。

1.对电厂汽机热力系统运行进行优化的重要性

对于电厂来说，要想确保整体的正常生产、运行，并有着极高的生产、运行效率，就需要确保每一个系统、每一个设备都能正常、高效的运行，电厂的汽机热力系统是电厂众多系统中作用十分突出的系统，其实际运行效率在一定程度上影响着电厂整体的生产效率。如果汽机热力系统运行效率低下，在运行过程中很容易出现各种故障问题导致运行被迫中断，那么电厂中需要汽机热力系统辅助的生产环节就无法正常进行，从而引发后续一系列生产环节的中断，使得生产、运行工作无法顺利向下开展。所以对电厂汽机热力系统运行进行优化是十分必要的，不仅能够提高汽机热力系统的运行效率、效能，推动汽机热力系统的高效、稳定运行，还能够对整体的电厂生产运行工作产生积极的影响，让电厂整体的工作能够顺利、高效进行，不会受到阻碍，并且还能够提高电厂生产的安全性，实现电厂的安全生产，保障工作人员的生命财产安全。

2.优化工作前的优化重点和优化原则

优化工作需根据实际情况展开分析，明确优化原则后展开工作。汽机热力系统的能量转换效率是优化工作的重点，影响因素可分为外部因素、能效因素及运行因素。其中，能效因素对热力系统的影响较大，可作为主要优化方向展开。此外，优化工作需以优化原则为开展基础，如重视优化过程中的主辅设备能耗、重视优化过程中的设备检修工作及重视机组运行参数的优化等。优化工作中需重视优化原则，以有效保障汽机的运行，获取现有条件，进而有效地开展分析和预测。

3.汽机热力系统的系统能效优化

3.1机组能效优化

机组能效优化为优化的首要措施。机组能效优化中，应注重优化设备疏水管和汽封间隙。此优化手段基于设备原理展开，汽机的构造中存在多个高压导气管。高压导气管间存在一定数量的疏水管，疏水管可有效排出因设备运行产生的一系列凝结水，以保障设备内部稳定。但现阶段高压导气管距离较近，且高压导气管的工作效率较高，使设备内部基本不存在水蒸气，进而无法产生凝结水。因此，可取消疏水管，以减少设备内部设施，有效提升能效。删减疏水管后，汽封间隙和组汽间隙缩小，降低了蒸汽损失，提升了能效利用。

3.2疏水系统能效优化

根据实际观察可知，机组疏水阀的阀门较多。虽然上文章节的优化手段可排除蒸汽，但阀门内漏问题仍未受到重视。内漏将导致系统热量损失，降低能源的使用率。实际过程中，造成内漏的原因可分为阀门前后压力差较大、工作环境较恶劣及机组启动和暂停中的蒸汽冲刷。三种因素造成的内漏程度不同，解决方式亦存在差异。具体优化中，需依据实际制定较有效的解决方案，并注重疏、放水阀的质量。一旦疏、放水阀出现泄露，应及时检修和更换。此外，应阶段性展开机组检修，减少阀门数量的溶蚀，优化能效。

3.3轴封系统和辅助蒸汽系统的优化

轴封系统和辅助蒸汽系统的优化是优化工作的重点。第一，轴封系统的优化。应利用布莱登汽封，它的间隙更小、漏气量更低以及抗磨损能力更强，有效解决了汽封间隙和汽封漏气的现象。同时，布莱登汽封可增加轴封加热器面积，有效提升系统热能利用率。第二，辅助蒸汽系统的优化。辅助系统中加入凝气器，可有效提升系统热能利用率。此外，可利用自动疏水器代替辅助蒸汽系統的疏水阀，既保障了主蒸汽系统的热备用状态，又减少了凝汽器的收入量。

3.4对汽机检验加大力度

火电厂汽机的检验工作十分重要，通过全面且大力度的检验，电力人员可以及时发现火电厂运行过程中存在的诸多问题或者故障等，以便于及时制定出合理的解决方案。在检验汽机的过程中，检验员应该严格遵循检验的要求与标准，对汽机运行状态中的温度变化情况通过观察加以记录，一旦发现温度出现异常的情况，则应该警惕是否汽机出现故障问题。首先，应该全面检查汽机轴承室是否存在异常状况，然后对其他零部件或者运作环节加以检查，直到找到故障为止。与此同时，检验汽机时，还应该对汽机室油位情况进行检验，一旦油位低于额定油位，则应该及时补充将其保持在规定的范围内，保证汽机的持续稳定运行。

3.5对汽机热消耗加强控制

在火电厂汽机的运行中，汽机热消耗水平直接关系着火电厂的运行效率，因此优化汽机热消耗水平的控制至关重要。按照笔者多年来的从业经验来说，若想全面控制汽机热消耗水平，可以采取调整参数数据的方法来实现控制。举例来说，将汽机的压力水平与温度水平适当提升。假若采取这种方式依然无法有效降低汽机热消耗情况，便可以将汽机热力循环数值适当提升，并降低汽机的背压参数，以保障对汽机热消耗水平的全面控制，确保火电厂的运行质量与运行效率。

3.6对汽机运行系统加以优化

由于汽机是一个复杂的整体系统，无论哪一部分出现问题都将对汽机的运行效率与运行质量产生严重的影响。故此，在汽机正常工作中，应该安排专业人士全面检测汽机的各个部位，避免出现细节性的故障问题。汽机中任何一个小故障都值得高度重视，并制定合理的解决策略进行故障消除，以保证汽机的稳定运行。

4.电厂汽机热力系统运行操作优化分析

4.1汽泵启动优化

汽泵启动过程中其耗电量巨大，花费时间长达20小时，因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程，可以有效减少汽机耗电量，提升汽机热力系统的能效。①只有利用辅汽汽源，才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为：先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水，再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态，并在机组冷态启动点火后，务必对其振动情况进行监测，并全程通过汽泵给水;②除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外，从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。

4.2机组启动工作的优化

完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。①在机组检修完成后，需进行主汽门和调速严密性试验，但需缩短机组启动时间，从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时，无需做汽门严密性试验;②在进行机组小修时，需要进行喷油试验，无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后，则需进行主机超速试验。此外，为了避免机组设备因转子应力损坏，务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。

结语

进行电厂汽机热力系统运行优化，需要从两个大方面进行，分别是能效方面和操作方面。其中在能效方面的优化主要是对疏水系统和机组进行优化，在操作方面的优化主要是对机组和汽泵的启动过程进行优化，最终让汽机热力系统有着极高的运行效率，从而推动电厂整体效率的提升，促进电厂的发展

参考文献

[1]李占京.浅析火电厂汽机运行过程中的问题及应对措施[J].城市建设理论研究：电子版，2018（18）：3.

[2]肖木清.浅析火电厂汽机运行中问题及解决措施[J].中国高新区，2018（9）：133-134.

[3]冯宇亮，刘文军，曹天明.试论火电厂汽机运行中常见问题及措施[J].科技创新与应用，2017（28）：82，84.