火力发电厂汽机辅机运行优化研究

火力发电厂汽机辅机运行优化研究

汪建军

华电新疆发电有限公司红雁池分公司 新疆乌鲁木齐 830047

摘要：在火力发电厂汽机辅机工作中,汽轮机工作直接影响到火力发电厂正常运行.为了有效的去缓解能源短缺问题,为社会持续发展提供出稳定的电力资源,我国政府也是采取了相应的措施对火电厂发展进行扶持,但是实际进行火力发电的过程中,通常情况下会因为火力发电厂汽机辅机的整体运行效率地下,最终胜出效率并不是十分理想.火力发电厂汽机冷却辅助设备的应用.汽机冷却辅助设备也被称作为火力发电厂生产系统中的冷却水系统.

关键词：火力发电厂；汽机辅机；运行优化研究

火电厂作为电力生产的重要组成部分,必须加强其汽机辅机设备的优化运行,促进火电厂的长期稳定发展,满足人们生产生活对于电力的需要.本文主要分析了火电厂汽机辅机的工作原理,探讨了辅机运行过程中容易出现的问题,并提出了针对性的运行优化措施,以提高辅机的运行稳定性.

一、汽机辅机概述

汽机辅机是火力发电环节当中的重要结构组成部分，大多数机组包括了抽气系统、冷却系统、凝汽系统等组成部分，如图1所示。不同系统都发挥着自己的作用。对于抽气设备来说主要包括了射流式抽气机以及容积式真空泵两种装置。冷却系统也可以称为供水系统，主要包括了开式和闭式两种，一般为了提高水资源利用效率，需要进行循环设计，从而使得整个供水体系形成一个完整的闭环。而凝器设备是一个比较复杂的结构，往往需要包括了抽水设备以及相关的凝汽器等装置。

二、火力发电厂汽机辅机运行原理

火力发电厂汽机辅机系统主要由抽气设备、凝气设备、冷却设备等组成，在蒸汽能量向机械能的转化过程中，发挥着重要作用。其中，抽气设备主要使用射流式抽气机、容积式真空泵等设备。射流式抽气机可以为汽机运行过程中的高压室蒸汽提供辅助，能够抽取多余气体，提高能量转化效率。但是，射流式抽气机的结构较为复杂，操作也较为烦琐，目前多采用容积式真空泵。凝气设备具体包括凝汽器、抽水设备和凝结水泵等设备。在汽机运行过程中，凝气设备可以在真空状态下对凝结水、补给水进行除氧，控制排气口的真空状态，从而提升汽机循环运行的热效率。此外，在火力发电厂汽机运行过程中，还需要使用冷却系统设备，辅助系统内部温度的调节。在汽机运行中，供水系统主要在两种模式下切换，即开式运行与闭式运行。

三、火力发电厂汽轮机辅机类型

3.1抽气设备

火力发电厂汽轮机组会将射流式抽气机、容积式真空泵抽气机来作为辅机，其中，容积式真空抽气机的主要运行模式是离心式或液环式;而射流式抽气机则主要是不断地喷射气体来提高抽气设备的蒸汽压力。抽气设备是火力发电厂汽轮机组的主要组成部分，其主要作用在于：启动汽轮机组的同时抽出加热器、凝汽器等处的空气，以便能够及时创造出所需真空值。待汽轮机实现正常运行之后，为了能够对凝汽器的真空值进行有效维持，还可将凝汽器内的少量空气（由外界漏入）和不凝结气体抽出。

3.2冷却设备

火力发电厂汽轮机组所采用的冷却设备主要包括封闭式冷却设备与开放式冷却设备，其中，开放式冷却设备配备的电源系统为直流电源系统，封闭式冷却设备则主要是由冷却水箱、喷水池来进行组成。水温在冷却之后通常可以维持在5～10℃，既可提高火力发电厂的经济效益，又可降低汽轮机组的运行成本。

3.3凝汽设备

凝汽设备可细分为凝结水泵、抽水设备、冷凝器等多个设备，若运行周期内凝汽设备的涡轮排气状态为真空状态，那么就可大幅度提高火力发电厂的生产效率与工作质量，无疑会有利于火力发电厂的可持续性发展。

四、火力发电厂汽机辅机运行优化

4.1汽机辅机给水泵优化

给水泵是汽机辅机中非常重要的设备，其主要的功能便是有效提升给水压力将水送到锅炉当中。当前，在电厂给水泵当中所使用的给水泵主要有两种，分别是涡轮式驱动和电机驱动。在实际开展使用的过程中，应该结合实际情况选择不同的方式。在一般情况下，对火力发电厂启动初期会选择电机拖动。因为其操作方式简单，且电动变速给水耦合装置可以结合不同负荷来进行速度调节，这样可以有效地减少电力资源浪费。

4.2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。

4.3优化转机振动

转子转轴在长期运动状态下发生磨损，就会导致整个电力汽轮机系统的工作状态减低。所以，在优化火力发电厂汽机辅机工作状态中，就要对转子的运行水平进行有效的提升。首先，对转轴工作进行精细化测量，转轴出现问题是火力发电厂汽轮机出现问题的主要原因。所以优化转子运行水平，首先就要优化转轴。在转轴的转径位置放置扬度测量装置，并同时对转子的位置进行有效的记录，从而有效的控制转子工作的控制范围。

结束语：

 综上所述，电力行为作业是能源生产主要途径，承担着社会用电的责任，尤其是对于火力发电厂来说，具备重要的社会责任，对社会发展具备重要的意义。作为现代发电厂的重要构成部件，锅炉辅机主要由磨煤机、给煤机、风机、引风机、返料风机、炉排以及除渣机械等部分构成，近年来随着电力资源需求量的持续增加，锅炉辅机应用率也呈直线上升趋势，推动了电力产业的可持续发展。

参考文献：

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