火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略

刘长丽 马传江

南山集团东海热电厂 山东 烟台 265713

引言

在火力发电厂当中,汽机辅机的稳定运行对于电厂有着重要的意义和作用。现阶段,随着我国科学技术的不断进步,对于火力发电厂汽机辅机提出了更高的要求。因此,必须优化火力发电厂汽机辅机的运行。因此,本文笔者针对的火力发电厂汽机辅机的经济运行提出一些优化的措施,希望本文笔者的研究可以为相关工作人员提供参考和帮助,共同致力于火力发电厂的可持续稳定发展。

一、概述火力发电厂汽机辅机

(一)火电厂汽机辅机的组成。通常情况下,火力发电厂辅助机器设备主要分为抽汽、冷却以及各种凝汽设备。抽汽设备主要包括射流式设备以及容积设备。射流式设备主要辅助高压室蒸汽,抽取汽机辅机当中的一些汽体。而容积式的真空泵主要包括离心式和液环式两种。射流式的抽汽方式要比容积式的复杂一些。与容积式和真空泵相比较,容积式的真空泵操作起来比较方便,而且成本比较低。其次,是冷却系统,冷却系统就是供水体系。现阶段,火力发电厂的供水系统包括开式和闭式两种。开式就是直流供水,闭式属于循环供水。最后则是汽机辅机当中的凝汽设备,凝汽设备有抽水设备、凝汽器和水泵等共同组成。在这个过程中,凝汽设备主要回收工质,产生全新的机制。同时,在真空的环境下完成补给水除氧。

(二)汽机辅机系统问题。随着我国经济的繁荣发展,我国火力发电厂汽机辅机的设备配比与发达国家相比较,差距逐渐减少,但是因为汽机辅机在运行过程中受到多种因素的影响,比如工作人员的素质、设备的管理水平等,都会在一定程度上影响汽机辅机的性能。而在这一点上,我国与发达国家相比较还存在很长一段距离。当下,我国火力发电厂还存在忽视管道网问题,虽然部分火力发电厂在的性能和效率达到了相关标准,但是只是在某一个对象上符合标准,其整体的性能仍然不能达到国际标准。尤其是汽机辅机管网的效率低下,会对汽机辅机的综合使用效果产生影响。因此,加强对火力发电厂汽机辅机的经济运行优化有重要的意义和作用。

二、火力发电厂汽机辅机经济运行优化的相关策略

(一)优化汽机辅机水泵设备的运行。给水泵在火力发电厂汽机辅机系统中占据重要的组成部分,其主要的作用是提高除氧器的水压高度,并将水送到锅炉当中。因为每一个给水泵的给水方式不同,现行存在的包括变速给水泵和定速给水泵。变速给水泵在变速原理的基础上,根据锅炉调节的作用,调解给水调节门。但是如果在负荷能力比较低的情况之下仍然需要使用机组,在这种情况之下将会对阀门产生影响,造成一些不必要的经济损失。因此,定速水泵与变速水泵相比较,变速水泵在性能上更强,不仅操作比较方便,而且还可以根据水泵之中的积水量灵活地调整水阀门。即便汽机辅机处于低速运转的状态仍然可以实现节约水能的目的。而显然定速水泵不能实现这一性能。从二者的对比分析可以看出,如果在经济条件允许的情况下,科学合理地设置汽机辅机给水泵的运行模式,可以有效提高火力发电厂汽泵组的经济效益。

(二)优化汽机辅机的加热设备。加热器作为火力发电厂运行当中必不可少的设备,应当受到关注和重视。火力发电厂汽机辅机在运行过程中,加热器的压力通常比较小,但是等到汽轮机开始正常运转之后,其抽汽的压力会逐渐增大,这必然会对汽机辅机加热设备的性能产生影响。因此,必须优化火力发电厂汽机辅机中的加热器,合理控制加热器的传热差,从而根据实际的传热差数值,制定完善的规则与规范,在设备角度保证火力发电厂汽机辅机的运行,降低经济成本。

(三)优化循环水泵的运行。因为火力发电厂汽机辅机机组以及实际冷却温度不变化的情况下,循环水流的变化会影响汽机辅机凝汽器本身的压力,并对循环水泵的实际功耗产生作用。虽然循环水泵提高流量会冬至汽机辅机机组的出力数值与水泵增大的功耗数值之差达到最大,此时可以使得循环水泵的经济运行发挥到最佳,但是在实际运行中并不会完全达到此标准,很难实现。因此,必须全面比较和分析循环水泵在火力发电厂汽机辅机机组当中的不同组合方式,从而确定最优化的解决方案。实践证明,为了使循环水泵的运行性能发挥到最大,需要时刻关注凝汽器的性能以及循环水流的流速和温度的变化,计算汽轮机和循环水泵的功耗数值,在此基础上确定循环水泵可以以哪一种方式可以将效益发挥到最大。

(四)优化汽机辅机的抽汽设备。优化汽机辅机的抽汽设备可以有效保证发电厂锅炉中的水分一直无限循环下去,但是在整个汽机辅机系统当中,必须保证抽汽设备中的凝汽器保持真空运行状态。现阶段,我国许多火力发电厂都会使用真空泵和喷射装置。真空泵与其他抽汽设备相比较,其功率比较低,在运行当中不会损耗太多的水分,因此,被广泛应用在火力发电厂当中。而喷射装置在运行过程中会产生一些水资源浪费的情况,而且喷射装置在运行中还需要专门配置射水泵。这在一定程度上增加了火力发电厂的运行成本。因此,必须优化火力发电厂当中的抽汽设备,需找更为合理的抽汽设备。

三、结语

综上所述,从当前火力发电厂的运行现状来看,优化汽机辅机的经济运行势在必行。其不仅仅是我国发展绿色经济的需要,也是火力发电厂自身的内在需求。因为火力发电厂汽机辅机的构成和运行比较复杂,为了使得其运行可以发挥经济效益的最大化,必须认真分析其存在的问题,在此基础上提出解决的方案,比如给水泵、循环水泵和加热器、抽汽设备等多个角度进行运行优化,从而在根本上提高汽机辅机机组的运行水平,最大程度地降低火力发电厂的能源资源消耗,创造出更高的社会效益以及经济效益。