火力发电厂汽机辅机优化运行

贾宪丽

摘要：火力发电厂的汽轮机作为整个电力工作的重要组成部分，在发电过程中发挥着不可替代的作用。火力发电厂除了主要的汽机以外，也有很多热功率的重要辅机，辅机作为另一个重要的组成部分，也可以直接影响到火力发电的正常运行。因此，对火电厂汽轮机辅机的运行进行优化，提高辅机的运行效率，对我国电力工业的发展有着重要的意义。本文对火力发电厂汽机辅机的运行优化进行分析。

关键词：火力发电厂；汽机辅机；水泵；抽气装置

1 火力发电厂汽机辅机的概述

1.1 冷却设备

火力发电厂的汽机辅机中有冷却系统，火力发电厂中的主要供水系统包括有开式以及闭式两种形式。在这两种形式的供水系统中，开式属于直流供水系统，而闭式则分为喷水池和冷却水池两种。在保持相同冷却条件的情况下，因为横流塔塔高有很多优势，能够让其在使用时更好地运行，因此也可以节约一部分成本。其在具体施工过程中也有着很多的缺陷，主要表现在使用的过程中会占地面积比较广。

1.2 抽气设备

抽气设备主要分为射流式抽气机以及容积式真空泵两种模式，射流式抽气机又被称为射汽式抽气器，其主要用作对高压室蒸汽进行辅助，而且还要使用蒸汽的膨胀作用来抽取气体。而容积式真空泵主要分为液环式以及离心式两种。相比较而言，射汽式的抽气器要更复杂些，和容积式真空泵相比，容积式真空泵的操作性能稍好些，耗费的成本也比较低。

1.3 凝气设备

凝气设备包括一个循环、冷凝器和抽水设备以及凝结水泵。凝气设备的制冷剂在回收机制形成后可以进行循环，也可以在真空情况下除去冷凝水中的氧。同时也可以在涡轮排气时形成一个真空状态，提高热机的效率，使得汽轮机循环。当负荷变化时，能回收排出气体。但是如果空气进入冷凝器或气体不能在冷凝器中进行冷凝的时候，会对设备运行产生一些负面影响。

2 火力发电厂汽机辅机优化运行

2.1 循环水泵的优化

在火力发电厂汽轮机组与冷却水温度一定的情况下，应该做好凝汽器压力的控制工作，保证给水泵的的压力会随着循环系统中的水流量的变化全过程进行合理控制，只有这样才能减少机组在实际运行时出现能源过分损耗的现象发生，为整个设备的稳定运行提供良好的保障基础。

汽轮机组中的冷却水温度对于整个循环给水泵的能耗来说也有着非常重要的作用。当给水泵中水流量处于逐步加大的状态时，那么给水泵的能耗就会有所提升，并在一定程度上降低整个凝汽器的压力。因此，不同循环水泵进行组合的方式之下，务必要对循环水泵的功耗及流量、汽轮机的出力增加值、凝汽器工况性能等进行相应的实测，并且还得充分地结合机组负荷及循环水温度的变化，从而就可以计算出在一定的机组负荷与水温条件之下机组最佳的运行泵压，最终可以将循环水泵的最优运行方式确定出来。

2.2 汽机辅机给水泵的优化

给水泵是汽机辅机设备的一个重要组成部分，其主要功能是提高除氧器水箱中的水压力，然后把水送到锅炉当中。目前，在电厂给水泵的使用有两种驱动的方式，一种是涡轮式驱动，另一种是电机驱动。在使用时，需要根据热电厂的具体情况。在一般情况下，一个单一的火力发电厂在首次启动时会优先选择汽轮机拖动方式，根据实践的操作可以知道，设备操作气动泵转速3000r/min，确保泵在运行周期，出现低负荷问题的时候，也不需要关闭蒸汽泵，这样能够避免一些蒸汽浪费现象，避免给火电厂造成不必要的损失。因此有必要优化汽轮机拖动方式，具体方法是：1）根据低负荷运行时间，优化电泵的使用；2）在高负荷运行的时候，优化蒸汽泵的使用，避免水蒸汽的浪費；此外，电动机式拖动主要有恒速和变速两种方式，可以采用水阀装置来对电动定速泵进行控制，不受到单位负荷运行的影响，速度是恒定的，流量也是恒定的，但是这是不利于低负荷运行的，会造成一定的浪费；电动变速给水泵的耦合器的装置，可以根据不同的负荷来调节速度，这样能够有效减少电力的浪费，所以在低负荷下运行的时候，在大容量泵中会使用电动变速式给水泵。

2.3 抽气设备优化

要想提高汽机辅机设备中的真空抽气装置，首先就要对汽机辅机中的抽气设备进行全方位优化。在整个火力发电过程中，凝汽器会把汽轮机中的水蒸气转化成水，使得锅炉可以无限循环使用，但在整个转化过程中，需要在排气处使用抽气设备，这样才可以确保凝汽器处于真空状态。只有排空凝汽器里面的空气之后，才能从根本上保障火力发电汽机辅机的正常运行。目前，火力发电厂使用最为频繁的设施就是喷射式真空抽气机，由于种类和作用的不同，它可以分成两种。一种叫做射汽抽气器，另外一种则是射水抽气器。两者存在很大差别，射汽抽气器能够利用压力水来对真空进行抽取，另外一种则采用压力蒸汽。除这两种，还有一些电厂会采用水环真空泵，它的优势非常多，抽取真空的能力非常强，而且启动时间非常短。在运行时，它的消耗功率仅仅只有抽气器的30%左右。此外，它的汽水损失率也非常小。

2.4 回热加热器的优化

加热器设备对于火力电厂中各个类型机组的散热以及回水来说有着非常重要的作用。在汽机辅机设备实际运行期间，要想提升身的运行质量，保证设备可以正常运行下去，就应该做好汽机辅机加热器运行数量与设计方案的控制工作，保证二者一致，只有这样才能为加热器的优化工作提供领好的保障基础。如果加热器在运行期间出现故障问题，那么机组就应该及时关闭出现故障的加热器，并做好火力发电厂加热器运行状况的控制工作，找出其在实际运行期间存在的不足，并及时为其制定有效的解决对策，缩短加热器在运行时出现支路威胁范围。

在对回热加热器优化过程中，可以根据加热器设备的运行状况制定出一项科学、合理的优化措施，确定蒸汽设备中的冷却、疏水冷却特点等，之后再对其进行U形管板卧式与倒立式的形式进行高压加热，合理控制加热范围。在蒸汽冷却之后，可以对其进行给水加热，保证疏冷却系统在运行期间可以有效的提升水温度，保证接下来所开展的抽气工作可以顺利进行下去。另外，加热器在实际运行期间还应该做好加热器压力除氧器以0.3%的比例进行蒸汽排放控制，减少其在实际运行过程造成的损失。

3 结束语

随着社会的不断发展，科学的不断进步，对用电量的需求也是越来越高，这对火力发电提出了新的挑战。然而，在火力发电中，汽机辅机发挥着至关重要的作用，可随着当今用电量的不断加大，对汽机辅机造成了一定程度上的影响。所以，要不断对火力发电厂的设备进行保养，优化其结构，使所有设备能够及时得到有效维护。

参考文献：

[1]火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].李大为，李毅.电子世界. 2016（23） .

[2]电厂汽机的常见问题及措施研究[J].李畅.中国高新区.2018（10） .

（作者单位：平朔煤矸石发电有限责任公司）