浅谈火力发电厂汽机辅机的优化运行

邱影　徐巍

摘要：在火力发电厂中，汽机辅机的良好运行对电厂的良好运行会造成一定的影响。然而，当前的科学技术在不断发展，对机组各方面的要求在不断提高，因此加强汽机辅机的优化势在必行。基于此，文章对火力发电厂汽机辅机的优化运行进行分析，以期能够提供一个借鉴。

关键词：火力发电厂；汽机辅机；优化运行；加热器；水泵；抽气装置 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）04-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0307

1 火力发电厂汽机辅机的基本概况

1.1 汽机辅机的组成部分

现阶段，在我国的火力发电厂中，所使用的主要汽机辅机设备有抽气设备、冷却设备以及凝汽三重设备。在这其中，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，而射流式抽气机又可以叫做射汽式抽气器，在实际工作中可以对高压室蒸汽实现有效的辅助作用，并且用其抽取相应的气体。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。

1.2 冷却设备的组成部分

在火力发电厂的具体工作中，汽机辅机中有相关的冷却系统。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。在这其中，开式供水系统属于直流供水系统，而闭式的供水系统主要分为两种，即为喷水池以及冷却水池。实际工作中，保持在相同的冷却条件的具体情况之下，由于横流塔塔高具有很多的自身优势，这就使得其在具体的工作中可以更好地实现运行使用，以此在一定程度上节约较多的工作成本。当然，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。

1.3 凝汽设备的组成部分

在具体工作中，凝汽设备主要是由凝结水泵以及抽水设备、凝汽器等组成。在这其中，具体的凝汽设备可以在工作中实现工质的回收并产生新机制。与此同时，其还可以在具体真空环境下实现凝结水以及补给水的除氧工作，并在排气口制造真空状况，以此切实提高汽机循环的热效率。

2 火力发电厂汽机辅机优化策略

2.1 优化加热器

2.1.1 加热器故障对机组散热及回水部分的影响。在火力发电厂汽机辅机机组正常运行时，加热器运行的数量应该与设计的保持一致，如果加热器中一个出现故障，机组就会将出现故障的加热器关闭，如果火力发电厂加热器旁路门开关不严格，就会造成火力发电厂中加热器的进水流到其他支路中，这两个故障将会给整个火力发电厂机组造成严重的危害，严重影响火力发电厂机组的发电能力，其中具体表现在以下三个方面：（1）关闭故障加热器。如果关闭火力发电厂汇总的高压加热器，就会严重地导致抽油过多，加热器的转换能力降低，同时，如果大量的抽油返回火力发电厂的汽轮机中，加强了火力发电厂汽轮机部件中的压力，还会导致火力发电厂汽轮机中温度快速的下降，造成火力发电厂汽机辅机机组的温度过高，所以，只有有效地减荷运行，假如火力发电厂低压加热器出现故障，就会导致其加热不到位，加大火力发电厂机组中排往凝汽器中的蒸汽量，增加了火力发电厂中的能量损耗；（2）加热器支路闭合不严。火力发电厂中加热器闭合不严就会导致蒸汽外泻的现象发生，就白白地浪费了用于发电的热量，造成大量的损失；（3）疏水泵故障。火力发电厂中的加热器对水位有着严格的要求，高低不同都会严格影响其传热能力，对机组也会造成严重的损坏。

2.1.2 回热器的优化方式。在通过全面的分析之后，确定将含有蒸汽冷却、疏水冷却、凝结在内的U形管板卧式和倒立式高压加热器纳入到加热系统的范围之内，对于其中的蒸汽冷却段可以经过蒸汽凝结对给水进行加热，疏水冷却能够有效地提高给水温度以及抽气能量的利用率，并且通过对自身温度的降低，弱化下一级的抽气的排斥能力，因此，二者在共同的作用下能够有效地控制加热器端差的变化幅度，然后使其经济性得以有效的改善。此外，由于每一台的压力型除氧器是以0.3%的比例对外直接进行蒸汽的排放，如果不采取措施进行改善，就会使得大量的热能资源和水资源浪费，因此，加强其优化是形势发展的要求，是势在必行的。

针对上述问题的分析，可以采取的措施有：给300MW以上的机组配备无头除氧器，从而降低筒体的应力与出水的含氧量；此外，与喷嘴改造相结合，从而实现其良好的自过滤、防堵塞功能。这种方法不但能够有效地避免能源的消耗，还能够使得大气污染和排气噪音得到缓解。

2.2 优化水泵

2.2.1 循环水泵的优化。在汽轮机组与冷却水温度一定的前提下，凝汽器的压力会跟随循环水流量的变化而变化，其根本前提就是要在汽轮机组及其一定的冷却水温度，对于循环水泵的耗功有着直接性的影响。在循环水流量加大的时候，凝汽器的压力也会变小，就在这时机组出力也会在很大程度上加大，与此同时，循环水泵的耗功也会加大，然而在水流量加大到一定程度的时候，因为水泵耗功的加大，就会抵消机组出力的增加值。在我们将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。

2.2.2 给水泵优化。长时间以来，在火电厂中，耗电量最大的辅机就是电动给水泵，因此，汽轮机组运行是否经济合理，在很大程度上与电动及水泵的耗电量多少有很大的关系。所以，需要采用优化措施，对其运行进行一定的优化。所采取的具体措施有：第一，能够通过在临机辅汽或者是启动炉供汽的运行方式之下，并且保证汽包压力低于0.8MPa，然后启动前置泵向锅炉冲洗和供水；第二，当汽包压力大于0.8MPa时，可以通过运用冲动小轮机向锅炉供水。

2.3 优化汽机辅机的抽气装置

火力发电厂一般情况下经常使用的是喷射式真空抽气器，其具有很多的优点，一般也会将其分为两个部分，包括蒸汽喷射器和空气喷射器，这两者具有相同的原理，但是也存在一定的差异，对于真空抽气主要是利用压力将真空抽取，而对于空气喷射器主要是利用高压蒸汽将真空来抽取的。但是对于一些火电厂主要还是使用水环式真空泵。通过比较真空抽气装置和真空泵，其都是存在各自的优势和劣势，火电厂需要根据实际的情况进行相应的真空设备选择。从具体的实际情况来看，抽真空装置的优点是结构简单、性能稳定、成本低，其缺点就是运行成本比较高，抽真空装置具有的优点主要是结构简单、性能稳定、成本低，但是其也存在很多的缺点，主要体现在运行的成本比较高，从而使得水资源有很大的浪费，同时维护的成本也会大大增加。而真空泵抽吸装置的最大优势是能够在有限的时间内缩短启动的时间，从而降低操作过程中的机器损耗，同时因为它的功耗是抽气机的33%左右，所以操作起来比较简单，水资源也不会太浪费，但是也存在不足，主要是投资高，同时处理蒸汽的能力比较弱，从而对真空系统的安全运行有很大的影响，不能为正常运行提供一定的

保障。

3 结语

对火力发电厂的汽机辅机进行优化改造，是其自身发展的内在要求。因此，需要通过和实际的运行情况相结合，采用适合的优化方式，对设备进行相应的改造，不断优化机组的运行，提高工作效率，从而提高经济

效益。

参考文献

[1] 王瑞斌.火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技与企业，2013，（23）.0

[2] 辛继群，梁健.试论火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].价值工程，2013，（31）.

[3] 潘茂华.分析火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技创业家，2013，（20）.

作者简介：邱影，女，黑龙江鹤岗人，中国船舶重工集团公司第七〇三研究所高级工程师，研究方向：蒸燃动力

实验。

（责任编辑：秦逊玉）