火力发电厂汽机辅机现状和优化措施分析

高 诚

（山西国金电力有限公司）

0 引言

在火力发电中，汽机辅机在其中发挥着重要作用，将会给整个发电系统运行效率和质量带来一定影响。在火力发电中，汽机辅机能够实现对煤炭的升温处理，把煤炭资源转变成蒸汽资源，从而将煤炭的化学能转变成机械能。在火力发电中，需要保证机械设备运行质量和安全。然而在实际中，汽机辅机在运行方面，将会面临各种技术性问题，汽机辅机在运行中容易受到各种技术因素影响，使得火力发电能量转化效率下降，无法保证火力发电质量和效率。所以，结合汽机辅机运行现状，提出相应的优化措施，对促进我国火力发电行业更好发展有着重要意义。

1 汽轮机组辅机优化运行的意义

汽轮机组作为一个高效的整体，在锅炉运行中，把煤炭资源的化学物质转变成蒸汽以后，由喷嘴快速进入到汽轮机组中，将其转变成促进汽轮机组运行的机械能［1］。在此过程中，转变相对比较复杂，需要在相关设备和机械的配合下进行。要想保证汽轮机组稳定运行，需要借助各项指标来对其运行情况有所了解，这些指标稳定性高低将会给整个机组运行安全带来影响。通过改善汽轮机组运行性能，可以保证汽轮机组运行安全，满足国家提出的节能环保要求。

2 火力发电厂汽机辅机运行现状分析

2.1 汽机辅机运行整体性不高

在火力发电厂汽机辅机运行中，其性能发挥着重要作用，在当前人们生活中，随着用电需求量的增高，给汽机辅机性能方面提出严格要求。结合当前我国火力发电运行情况来说，虽然我国在火力发电方面经历较长时间，但是在汽机辅机性能改造方面实施时间短，当前的汽机辅机性能还无法满足人们对电能的基本要求。与此同时，我国当前在火力发电过程中，通常处于一个比较分割地区发电状态，没有形成一个比较完整的火力发电系统运行网络格局，在今后如果建立一个完整的火力发电网络格局后，结合当前汽机辅机性能情况来说，还不能满足火力发电发展要求，可能会给火力发电系统高效运行带来一定影响［2］。

2.2 汽机辅机运行方案不合理

在火力发电过程中，应该结合用电需求，制定对应的发电与供电计划，在这种情况下，应该对汽机辅机运行方案进行调整和优化。然而近几年的发展，我国对用电量的需求随之升高，汽机辅机运行方案依然缺少完善性，需要对其改革优化。但是，结合当前我国火力发电厂的汽机辅机运行情况来说，没有对其优化处理，使得汽机辅机在运行上将会面临一些问题。基于此，在火力发电厂运行中，汽机辅机管理人员不能结合设备运行情况制定对应的管理对策，汽机辅机运行和维护不到位，在某种程度上将会给火力发电厂正常运行带来影响。除此之外，火力发电厂在汽机辅机管理和维护上，采用的对策不规范，汽机辅机方案优化缺少资金支持，导致一些可行性的优化方案无法在实际中落实，从而给火力发电厂运行效率和安全埋下隐患。

3 火力发电厂汽机辅机的优化策略

3.1 做好转机的试转工作

对于安装和检修完成以后的相关设备，需要做好试运行工作。试运行状况良好，验收通过以后，才能在实际中应用。在对转机启动之前检查过程中，确定锅炉风烟系统中各个风门挡板和对应的传动机已经完成检查工作，并且能够安全运行，确定风烟管道内部、锅炉内部无人工作和检查，把人孔门、检查孔密封处理，在完成转动机和相关电气设备检查工作以后，需要将相应的工作票及时回收，认真标注，检修人员已经完成验收的设备能够正常运行，现场满足转机工作要求。电动机、转机等零部件安装稳定，轴端裸露位置需要设有保护罩，和联轴器充分连接。电动机连线盒、电缆头、电动机接线等位置良好，转动机和相关设备都满足启动前的相关要求。

在钻机试运行过程中，各个部门及工作人员需要参与到现场，做好现场的检查、验收等工作，对于安装完成和修理后的转机，在电动机和机械部分连接之前，需要开展电动机单独运转工作，检查转动方向，在保证事故按钮正常运行以后，连接机械试运行。在各个转动机空载运行过程中，盘上需要注意启动电流在最大值的持续时间和空载电流值。在机械试运行过程中，逐渐将负荷提升到限定数值，电流不可出现超出限定值的状况，注意对机械内部各个设备运行情况进行检查，判断是否存在异常或者声响，查看是否出现漏油或者漏水等状况，轴承温度升高到规范范畴内，振动等数值均满足相关要求，电动机电流运行正常，不会出现各种故障问题［3］。

对于转机运动方向应该做到正确合理，电流增产，负荷调节灵敏，执行过程中不会出现卡涩现象，挡板安装位置合理，轴承在运行过程中不会出现异常现象。轴承油位正常，不会伴随漏油、漏水等状况，冷却装置完整。对于轴承温度，控制在合理范畴内，振动满足相关要求，如果没有要求的，需要按照下述内容严格执行：

1）滑动轴承，机械侧不可大于70℃，电机侧不可大于80℃。

2）滚动轴承，机械侧不可大于过85℃，电机侧不可大于95℃。

3）在每个轴承获得的振动值，不得大于下述数值，转机轴承振动值合格标准见下表。

表 转机轴承振动值合格标准

6kV电动机在正常运行环境下，允许冷态启动两次，每次间隔应大于5min；热态启动一次，其中6kW以下电机停止2h，6kW以上电机停止4h为冷态，连续运行1h以上为热态。只有事故处理和启动时间不超过2～3s的电机才能启动一次以上。对于500kW以上的电机，动平衡试验期间的启动时间间隔应控制在2h以上。

3.2 循环水泵的优化

在汽轮机组和冷却水温度控制在标准范畴内时，凝汽器中压力将会根据水流量的改变而改变，这种变化将会给循环水泵运行带来一定影响。在循环水流量比较高的情况下，凝汽器压力将会下降，在这种情况下，机组出力随之升高，循环水泵的能源消耗量增加，在水流量达到一定标准情况下，因为水泵的能源消耗量的升高，使得和机组出力的增加值相对抵消。基于此，循环水流量升高，容易导致汽轮机组出力增加值和水泵能源消耗值存在较大偏差，凝汽器运行压力将会发生一定变化，让循环水泵处于一个稳定的运行状态。在实际中，火电厂汽轮机组配套循环水泵在数量上有一定要求，使得循环水流量不能做到充分调节，为了让水泵运行方式得到优化处理，需要根据当前水泵台数确定对应的运行方式。通过对不同循环水泵组合确定凝汽器最佳性能，并对循环水泵流量和能源消耗量进行检测，根据循环水温度变化和机组负荷变化情况，寻找最佳的循环水泵运行方式。在本次探究中，选择的是2×350MW机组，对循环水泵优化运行效果进行调查和分析。本机组的各个机组配有两个不同型号的循环水泵，两台机组的循环水泵系统均采用的是联络管方式，在该机组循环水泵运行中，运行组合方式有1机1泵、2机2泵、2机3泵等［4］。要想保证机组运行的安全性和确定性，一般采用的是2机2泵和2机3泵的运行方式，两台循环水系统的联络门处于开启的状态，这样可以确保其中一个水泵出现故障问题时，另一个系统能够正常运行。

3.3 脱硫系统的优化

本案例采用炉内一次喷钙、炉外半干法循环流化床二次脱硫的方法。炉内脱硫效率大于93%，炉外脱硫效率大于90%，总脱硫效率大于99.3%。炉外脱硫采用循环流化床半干法烟气脱硫除尘一体化工艺（以下简称脱硫除尘装置）。来自空气预热器的未经处理的烟气从底部进入吸收塔，净化后的含尘烟气从吸收塔顶部横向排出，之后进入脱硫袋式除尘器中，布袋除尘器后的烟气通过引风机排至烟囱。在设计BMCR过程中，需要按照以下要求进行：硫含量1.8%，脱硫塔入口SO2浓度775mg／nm3，标准干燥，氧气含量6%，出口SO2浓度小于35mg／nm3，标准干燥，氧气含量6%。

在炉外脱硫除尘脱汞装置设计过程中，一般采用的是半干法脱硫，使用的吸收剂主要以消石灰为主。在罐车作用下将生石灰粉运输到指定位置，通过密封罐车将生石灰运送到生石灰仓中，通过生石灰仓底部的称重装置和干式消化装置，把生石灰转变成消石灰，经过气力传输将其传送到消石灰仓。结合SO2排放浓度要求，做好消石灰转变过程的控制过程，适当地控制好下料量，通过进料空气斜槽将其导入到吸收塔中，完成脱硫反应工作。布袋除尘器的作用就是将脱硫灰进行收集，将其利用空气斜槽传送到吸收塔中，完成进一步反应，促进吸收剂使用率的提升。对于BMCR工况，吸收塔入口和布袋除尘器出口之间的阻力不得超过3700Pa，并且除尘效率大于99.97%［5］。

4 结束语

总而言之，在火力发电厂运行过程中，汽机辅机在其中起到了关键性作用，将会给整个火力发电厂运行发展带来直接影响。在火力发电过程中，对煤炭资源加热处理以后生成蒸汽热能能源，在此环节中，化学能量转变成机械能量，所以火力发电需要在相关设备的作用下稳定运行。但是，当前在火力发电过程中，汽机辅机在技术方面将会存在一些问题，汽机辅机各项技术指标将会给火力发电能源转换带来一定影响，从而无法保证火力发电效率和质量。基于此，需要结合当前汽机辅机运行状况，采取相关措施，实现汽机辅机的稳定运行，具有现实性意义。