论火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略

论火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略

顾振东

四川广安发电有限责任公司  四川 广安   638000

摘要：汽机辅机作为机组的重要组成部分，对火力发电稳定性有直接影响。在传统技术条件下，汽机辅机自身功能性能不够完善，在长期运行过程中，容易出现问题，进而导致汽机能量转化效率下降。为提高汽机整体运行的稳定性，需要对汽机辅机系统进行优化，并采用先进的技术设备，确保各项指标能够满足实际生产要求。

关键词：火力发电厂；汽机辅机；经济运行；优化策略

1火力发电厂的生产流程与主要构成
　　1.1燃煤火电厂的生产过程
　　火力发电厂通常简称为火电厂，其生产原理基本上都是利用石油、天燃气、煤炭等能源的化学能转换电能的过程。这里以火电厂煤炭为例，首先通过磨煤机将原煤磨成煤粉，经热空气携带将磨碎的煤粉通过排粉风机送入锅炉内燃烧，而燃烧后所形成的热烟气被送入烟道尾部释放能量。除尘装置，将煤炭燃烧之后产生的灰烬实现分离，在借助引风机的作用下能够从烟囱中排出，在煤炭燃烧时助燃空气需要通过送风机使其到达预热装置中，而热空气就是利用热烟气加热而成的。
　　1.2火电的成本组成
　　主要涉及以下几点：首先折旧成本，折旧成本主要是指建厂总投资生成的成本。而降低折旧成本的关键性的问题，主要体现在，大幅度的降低火电厂整体动态投资费用，与此同时，为确保线损率低的同时还需要注意合理控制发电设备的运行时间，如能有效的控制设备运转时间，那么电厂设备将会延长使用寿命，进而设备的折旧年限也得到相应的延长。其次，是火电厂燃煤成本。火电厂使用燃煤质量的优劣直接影响到锅炉设备的工作性能，而且会对整个汽机机组的安全运行效率造成一定的影响。如能使用品质等各方面良好的燃煤，会有效的提升机组的运行效率，而发电成本也会因此有所下降，然而实际应用中，品质较好的燃煤价格要比普通煤高很多，燃煤质量的优劣对于火电厂的发电成本会造成多方面的影响。还有，就是火电厂设备运行维护成本。这种运行维护成本，主要针对火电厂在设备正常运行当中所产生的材料费、水电费以及工人的工资福利等方面的费用。再有，就是火电厂的财务成本。所谓财务成本，主要指火电厂正常运营期间所产生的流动债务利息偿还费用以及长期因工作所需而产生的接待费用。

2概述汽机辅机组成及存在问题

随着科学技术水平的不断提高，我国火力发电厂行业迎来了飞速发展时期，与此同时，当前火力发电厂的汽机辅机设备运行水平也已经追赶上了其他先进国家的发展水平。为了促使火力发电厂始终保持稳定的运行状态，就必须保证汽机辅机处于正常的运行环境下。但是根据实际调查情况显示，我国火力发电厂汽机辅机运行过程中，因为相关工作人员专业水平较低，或者是基于多种外界环境的影响，进而不仅导致汽机辅机管理质量不断降低，同时更是阻碍了汽机辅机设备真正的应用价值。目前，我国大多数的火力发电厂忽视了管道质量的重要性，进而严重拉低了汽机辅机正常运行效率的基础上，也导致火力发电厂汽机辅机整体使用效率很难提高。与此同时，还有少数火力发电厂因为缺少资金，然而很难真正发挥汽机辅机设备的作用，进而也导致各项先进技术很难实现真正利用。

3火力发电厂汽机辅机运行优化措施

3.1给水泵运行优化

在给水泵的运行优化方面，目前火力发电厂主要使用定速给水泵或变速给水泵。定速给水泵在运行过程中依赖于锅炉给水阀门调节，如果机组处于较低的负荷状态，阀门节流损耗水平较高。变速给水泵相比定速给水泵具有明显的应用优势，其运行过程负荷变动转速平移泵特征曲线，不需要调节阀门就可以改变水流量。

在发电厂生产负荷的变化过程中，可以自动调节水泵转速，从而实现节能目标。在具体的设计优化过程中，应考虑火电厂汽机辅机水泵系统的实际运行情况，设计多种不同备用方式，并从经济性角度对水泵系统运行效果进行评价。一般情况下，备用给水泵在热备用状态下的转速应维持在3000r/min左右，从而保证水泵再循环流量。但是，这种方式也会增加蒸汽流量消耗，因此，在低负荷运行工况下可选择单泵运行方式，提高水泵运行经济效益。

3.2回热加热器运行优化

火力发电厂汽机辅机在正常的运行状态下，需要回热加热器全部参与机组运行，如果在运行过程中出现问题，则切除发生故障的一个或多个加热器。此时，如果未关闭回热加热器旁路阀门，容易出现加热器进水流入其他支路的情况，进而引发泄露问题，对机组正常运行造成影响。从以往的运行经验来看，在故障时切除回热加热器，会导致给水泵水温出现大幅度下降，低于正常给水水温，从而导致汽机循环吸热效率下降。如果仅切除低压加热器，可能给汽机机组运行带来其他影响问题。比如，在切除火电机组低压加热器后，机组标准煤耗会出现明显增加。如果再出现旁路泄露问题，则会严重影响机组运行效益。因此，在汽机辅机运行优化过程中，应重视回热加热器的优化。具体可以根据汽机抽气压力等级确定优化措施，在抽气压力等级较低的情况下，需要通过缓慢提升压力打下，提升抽气量。

3.3循环水泵运行优化

在循环水泵优化方面，汽机辅机中的凝汽器设备运行压力会随着循环水流量变化而发生变化。因此，循环水流量变化会对循环水泵功耗水平产生影响，在流量递增的情况下，凝汽器压力下降，机组功率较大，循环水泵功能水平也较高。当流量超过一定水平后，循环水泵功耗的增加还会抵消机组功率的增加，进而产生不必要的能源浪费。为了使训话水泵保持最佳运行状态，在实际生产过程中，需要根据火电厂机组配置的循环水泵数量，对其流量进行连续优化调整，并采取试验方式确定不同优化方案下的凝汽器工况变化以及循环水泵功耗变化情况。最终结合机组负荷、处理增加值等计算结果，确定机组最佳运行背压，从而确定循环水泵的最佳运行方案。

3.4凝汽器运行优化

在火力发电厂汽机辅机系统中，凝汽器的功能是对汽机排放的蒸汽进行凝结，供锅炉重新使用，从而形成循环系统。在排气口处还需要利用抽汽设备使其保持真空状态，这是汽机能够稳定运行的关键条件。因此，凝汽器运行状态对汽机运行稳定性有重要影响，无论机组处于何种运行工况，都需要保持其内部真空。目前，许多火力发电厂均采用喷射式真空抽气器，根据其介质的不同，可分为射水式和射汽式两种，其区别在于采用不同的压力介质抽取真空。虽然两种方式工作原理相同，但是射水式抽气器的运行效果相对更好。在火力发电厂凝汽器运行优化过程中，可以采用更加先进的真空泵代替抽气器。真空泵的应用优势在于工作效率高，在机组启动时，真空泵抽取真空的时间仅为抽气器的1/3左右，能够明显提升机组启动效率。但是，真空泵的成本也相对较高，需要考虑经济方面的因素，逐步更换真空泵。

结束语

简而言之，在经济等方面不断发展的背景下，虽然促使我国很多行业得以稳步发展，但与此同时，也有不小挑战存在其中。电力作为人们生活以及生产等方面不可缺少的重要部分，更是我国经济走上可持续发展道路的重要保证。基于当前我国火力发电厂汽机辅机运行中存在的大量浪费现象，不仅影响了火力发电厂正常的运行，而且更是企业经济效益不断降低的根源。面对该种现状，文章主要结合实际情况，对火力发电厂汽机辅机经济性优化策略方面进行了详细分析，希望为我国火力发电厂运行工作提供参考的同时，也为我国经济走上平稳发展道路打下坚实的基础。

参考文献

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[2]刘斌,杨宝起.试论火力发电厂机组优化运行和辅机节能改造策略[J].科技与企业,2019(4):250.