电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析探讨

电厂汽轮机辅机运行优化和改进的分析探讨

余高传

东莞深能源樟洋电力有限公司

摘要：近几年，经济在经过不断的发展后，各个行业对电能提出了更大的需求，因此电厂需要提升自身的生产技术。一直以来，电厂在进行生产时，最为重视的就是主机，所以目前电厂在设计、制造以及运行汽轮机主设备方面，已经具备了较为成熟的技术，极大的促进了设备的工作，并使得电厂有效的降低了用电率。但是却没有对辅机设备引起关注，进而导致其在运行阶段消耗了过多的能量，无法促进汽轮机在电厂的高效运行。所以，为了使汽轮机在电厂的运行能够更具经济性，就需要从辅机运行方面，优化和改进汽轮机，减少所消耗的资源，使运行阶段的汽轮机能够具有节能性。

关键词：电厂；汽轮机；辅机；优化改进

汽轮机是最为主要的电厂生产设备，其主机具有较高的出力水平和运行效率。但是一直以来，都没有从辅机设备方面对汽轮机引起重视，其配套量和运行效率都与设计水平有着较大的差距，因此导致运行极端的辅机对资源造成了严重的浪费。

一、汽轮辅机在主要运行方式

在辅机设备的运行阶段，从主要作用方面，通过对凝汽器，给水泵以及高压加热器等装置得综合考虑，能够对运行阶段以上三种设备存在的问题进行简单的分析。首先，针对凝汽器来说，凝汽器遇到的主要问题就是管泄漏。之所以会出现泄漏是由于，可能对室内壁造成了大面积的腐蚀，通过对某种油漆的加图能够使其具有防腐性能，进而实现对此类问题的有效解决；其次，针对给水泵来说：到转震动以及气化等，都是给水泵遇到的主要问题，如果动静缝隙过大，那么就会加大振动现象的出现几率，因此在制作部件环节，需要严格的控制所采用的工艺，以此来使震动能够得到尽可能的避免。同时，如果铁芯在磁性滤网中的排列缺乏合理性，那么就会加大转子对过大磁性的产生几率；最后针对高压加热器来说：其遇到的首要问题就是波动过大的水位，不间断晃动的管道以及频繁泄漏的高压加热器等等。如果无法合理的对设备进行设计，那么就会导致局部沸腾的出现，进而改变水位，导致相关装置无法实现对水位的稳定调节。由于泄漏的原因是没有对管子与管板进行全方位的焊接，因此更易导致泄漏问题在连接位置的发生。

二、汽轮机辅机在电厂的运行优化措施

（一）优化抽气仪器设备

电厂在运行汽轮机的过程中，采用仪器设备来进行抽气，主要能够构建真空环境，并在运行阶段及时抽出汽轮机中不凝固的气体。因此，能否通过对仪器设备的正常使用，来进行正常抽气，关系着运行阶段的汽轮机能否维持真空度，其作用十分重要。一旦有故障出现，或无法实现对其作用的正常发挥，就会从温度，压力，液体温度以及转速方面，对运行阶段的汽轮机入风口和泵造成极大的影响，并导致冷却液无法高效冷却。所以，优化其的目的是为了，使凝汽设备具备更强的换热能力，更强有力的控制其运行状况，并从空气流速和冷却效率方面，对泵和冷却液进行提升，这也是电厂目前主要的一项汽轮机辅机优化措施。

（二）优化给水泵组

由于智能机的单机功率通常较大，并且为其配置了具有较大余量的气动给水泵，特别是汽轮机在电厂的运行状态如果是低负荷，那么就需要采用电动和气动这两种类型的泵的各种备用方式来进行试验。并结合实际运行阶段气动泵组的经济状况，泵组采用何种方式能够实现经济运行，以此为基础，能够对运行阶段的气动泵组进行改善。并且，从运行方式方面，通过对气动泵组的分析能够得知，于热备用状态下的备用泵，至少需要保持转速满3000，才能够实现给水泵对流量的再循环，但是，这个时候由于消耗了大量的蒸汽流量，因此导致泵组需要消耗更多的蒸汽。在优化其的过程中，在低负荷情况下，可以采用单泵及备用电泵来进行运行，但是，在启停气动泵的过程中，也需要消耗大量的能量，因此在调节泵组运行方式时，不仅需要结合变化的负荷状态，还需要充分考虑负荷状态的持续变化时间，以及从容量方面对电动泵的考虑，来确定电动泵需要采用哪种备用方式。

（三）优化回热加热器

之所以要优化回热加热器是为了，从抽气能级差别方面，对汽轮机进行优化，并通过应用新系统来对系统运行效率进行提升。在进行优化的过程中，在采用以上优化措施后，仅通过提升抽汽压力，就能够通过对抽气能级的改变，增加向汽轮机返回时所做的功，并且通过提升上述能力，也能够不断的提升其能级，也就是说，从回热系统方面，通过提升汽轮机运行效率，能够使汽轮机内的抽气功率得到增加，并且，造成此类变化的主要原因是由于加热器上下端盖以及抽气压损受到了改变，新型优化系统能够使一个端盖的运行值，尽可能的做到合理、规范，使汽轮机的运行得到优化。

4. 凝汽器真空抽气系统优化

1 凝汽器及其传热系数计算

凝汽器真空是影响机组经济性的重要因素，而凝汽器的运行状态直接影响其真空度，通过对凝汽器换热情况计算分析，可以确定凝汽器的运行状态及各因素对凝汽器换热及真空的影响程度，从而为机组经济运行和维修提供指导。

在凝汽器换热面的不同区段，由于蒸汽参数、空气相对含量、冷却水参数和局部冷却管的排列形式等不相同，凝汽器各区段内换热状态也不相同，而且由于凝汽器汽侧换热的复杂性，至今理论上没有一种精确计算凝汽器传热系数的方法，实际工程中都是利用经验公式计算。目前应用较广的是美国传热学会（HEI）推荐的公式和别尔曼公式，在这两个公式中，由于没有将水侧与汽侧的换热分开计算，难以分析各因素对凝汽器换热的单独影响，尤其是空气含量和污垢两个主要因素的影响。

使用射水抽气器的不利因素主要有三个方面∶

（1）耗水量大

一般来说，按闭式循环系统工作的一台300MW 机组，为了保持抽气器性能良好，使机组能达到最佳真空，每台射水抽气器的耗水量即补水量约为工作水量的40%。300MW 机组射水抽气器的工作水量约为2（1000～1200）th，其补水量则在2400th 以上。若把经过升温后排掉的水再回收利用时，还需配置回收水泵，这将使射水抽气器的运行成本增加。

（2）能耗较大

射水抽气器是通过射水泵消耗电能而获得工作动力的。目前电厂应用的射水抽气器设计技术落后，制造工艺粗糙，系统安装欠合理，使得运行效率较低，其电能消耗均较大。

（3）运行维护工作量较大

2.可以将佛山水泵厂产的平原盘进气真空泵更换成纳西姆的真空泵凝汽器以往所采用的真空抽气系统，在凝汽器中通过对优化改造后的真空抽气系统的应用，能够实现更加高效的热循环，并促进节能增效目标的实现。

水环真空泵是利用回转件，在泵内连续运动，使泵腔内工作室的容积变化而产生抽气作用。在缺水的地区，选择水环真空泵是较佳方案。在技术性能方面，水环真空泵处理蒸汽的能力远不如射水抽气器，因为它的工作水温度比射水抽气器要高出一个因使用热交换器而多出来的温差。

结束语：

近几年，电力行业得到了不断的发展，电厂是最为主要的电能生产企业，其为了给社回发展提供更好的电能，对已有的设备进行了不断的调整，以此来促进设备的高效运行，减少运行阶段设备所消耗的能源，促进设备的经济运行。

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