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

薛 瑞

河北涿州京源热电有限责任公司 河北 保定 072750

摘要：伴随着社会经济的高速增长与生活水平不断提高，人们对电力的需求日益增加，在这一背景下推动电力事业发展更加迅猛。汽机热力系统是电厂中重要的设备之一，能够为电厂的火力发电工作提供稳定、充足的能量。但是在实际中，汽机热力系统的能量利用率较低，容易出现各种问题，使得电厂整体的效率得不到提高，生产运行时的能耗也得不到降低。要想推动电厂的发展，推动我国电力行业的发展进步，就需要对汽机热力系统运行进行优化，实现汽机热力系统运行的稳定、高效，最终才能推动电厂整体效率的提高。

关键词：电厂汽机热力系统；运行优化研究

引言

通常情况下，电厂正常运行与其相关组件具有极为紧密联系，在电力生产过程中，汽机是其不可或缺的一项设备，在我国目前电力行业发展过程中，必须有效调整汽机运行，但是在具体调整过程中通常会出现一定程度的问题，需要对其进行有效解决，为了进一步明确在调整电厂汽机运行过程中如何解决常见问题，特此展开反思研究。

1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。

2关于电厂热力系统汽机热力学系统优化经济性分析

结合现有情况，我国电厂所使用的汽机存在能耗过大的情况，能源利用率低及燃料消耗严重，对其环境造成了污染，且也影响其经济性。综合现有情况进行分析，影响汽机节能的主要因素有温度、压力、再热温度等。而如主汽机的温度、压力、再热温度等属于主要因素，其对系统的热循环效率具有重要的影响。同时，如汽机配套设备，如锅炉等，其排污能力、热力系统的泄露等，也可能造成对系统能源利用率造成影响。如余热的无限制排放等使得能源浪费严重。在该种情况下，现各个电厂加大了对热电机组汽机节能的控制，并按照一定的原则对其系统进行了改造，有效控制了系统的效率及提高了能源利用率。首先，结合汽机使用中的影响因素，主要包括外部因素、设备因素及运行因素等。由于设备因素对其的影响最大，实际管理中可作为重点进行考虑，即设备改造与优化是关键。同时，运行因素也是关键，如确定合适的运行控制工艺，并对其工艺进行改进等，可对提高系统的能源利用率发挥积极的作用。此外，管理因素，如汽机运行中加强对系统的巡检，发现问题及时处理等，可对控制系统运行的安全稳定性起到积极作用，一方面也可起到保证热力学稳定性的作用，对于节能及优化热效率发挥积极作用。

3影响电厂汽机热力系统运行的因素

汽机热力系统的运行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以从能量守恒定律入手对汽机热力系统的运行效率进行研究分析，并得出相应的运行效率影响因素。通过分析电厂汽机热力系统可以发现，其运行效率影响因素主要有两种，一种是不可控的因素，另一种是可控的因素。可控因素显而易见，就是可以被人为控制的因素，比如汽机热力系统的温度、压力和高压内缸的实际效率等，这些可控因素很容易破坏汽机热力系统的内循环，使得汽机热力系统在运行时内部无法实现有效循环，对能量的利用率低，容易造成较大的损耗。不可控因素无法通过人为的事先干预而消除，主要有汽机热力系统排污、锅炉排污等，汽机热力系统在进行排污时，会向外界排出大量的物质，在这一过程中往往会携带着部分能量，所以说这些因素会导致汽机热力系统内部的能量出现损失，导致汽机热力系统的运行效率降低，并且汽机热力系统要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料来填补排污所造成的能量损失，这也会导致汽机热力系统运行成本的增加。在对电厂汽机热力系统进行运行优化时，应当对可控影响因素进行细致分析，重点解决这些可控的因素，减少这些可控因素对汽机热力系统带来的影响，对于不可控因素来说，就需要提前进行准备，制定相关的应对措施，并做好相应的弥补工作。

4汽机热力系统的系统能效优化

4.1机组能效优化

在优化的过程中，机组的能效优化是其主要措施。在优化过程中应当重视相关设备的疏水管及汽封的间隙。该优化措施应该以设备原理为基础来进行。汽机的结构存在于多个高压导气管内。在该导气管内存在一些疏水管，可以将设备运行阶段所产生的凝结水加以清除，以维护设备的稳定性。但目前高压导气管相距较近，并且具备较高的效率，以确保设备内部不具备水蒸气，从而不能形成凝结水。因此，可以清除疏水管，以减少相关的设施，从而极大提升设备的能效。在清除疏水管之后，汽封及组汽之间存在的间隙减小，以减少蒸汽的损失，提高能效的利用率。但值得注意的是，清除疏水管之后，应当确保相关疏水阀的正常，一旦设备内部产生了一些蒸汽之后，可以通过疏水阀来排出，以满足运行的需求。

4.2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。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。

4.3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统的疏水阀，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。

4.4重视定期清洁汽轮机组给油系统

汽机设备在日常运行作业中，难免会混入某些杂质，它们会严重影响油品质量，进而影响汽机运行，对此应重视定期清洁汽轮机组给油系统，并重视润滑给油系统轴承，科学合理地调整给油速度，确保汽轮机给油系统干净清洁不存在杂质。应给汽机给油系统加装过滤网，并定期检修该系统。

4.5防止高低压加热器发生水侧泄露

经长期运行后，汽机高、低压加热器易发生水侧泄漏问题，对此，一方面应重视降低凝结水管的压力，强化低压加热器的稳定运行能力;另一方面应重视选用材质优良的加热器，并科学、合理地调整汽机设备的运行参数，让汽机运行更经济。

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]张丽真,支娜娜,李华.电厂汽机热力系统运行优化研究.通信电源技术,2019(4).

[2]邓晓晓.电厂汽机热力系统运行优化研究.南方农机,2019(20).

[3]陈海平，李平，王璟．电厂热力系统节能理论发展综述．节能，2019(10)．