淺談火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行

邱影　徐巍

摘要：在火力發(fā)電廠中，汽機(jī)輔機(jī)的良好運(yùn)行對電廠的良好運(yùn)行會造成一定的影響。然而，當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，對機(jī)組各方面的要求在不斷提高，因此加強(qiáng)汽機(jī)輔機(jī)的優(yōu)化勢在必行?；诖?，文章對火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行進(jìn)行分析，以期能夠提供一個借鑒。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽機(jī)輔機(jī)；優(yōu)化運(yùn)行；加熱器；水泵；抽氣裝置 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2015）04-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0307

1 火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的基本概況

1.1 汽機(jī)輔機(jī)的組成部分

現(xiàn)階段，在我國的火力發(fā)電廠中，所使用的主要汽機(jī)輔機(jī)設(shè)備有抽氣設(shè)備、冷卻設(shè)備以及凝汽三重設(shè)備。在這其中，抽氣設(shè)備主要分為射流式抽氣機(jī)以及容積式真空泵兩種模式，而射流式抽氣機(jī)又可以叫做射汽式抽氣器，在實際工作中可以對高壓室蒸汽實現(xiàn)有效的輔助作用，并且用其抽取相應(yīng)的氣體。而容積式真空泵主要分為液環(huán)式以及離心式兩種。相比較而言，射汽式的抽氣器要更復(fù)雜些，和容積式真空泵相比，容積式真空泵的操作性能稍好些，耗費的成本也比較低。

1.2 冷卻設(shè)備的組成部分

在火力發(fā)電廠的具體工作中，汽機(jī)輔機(jī)中有相關(guān)的冷卻系統(tǒng)?；鹆Πl(fā)電廠中的主要供水系統(tǒng)包括有開式以及閉式兩種形式。在這其中，開式供水系統(tǒng)屬于直流供水系統(tǒng)，而閉式的供水系統(tǒng)主要分為兩種，即為噴水池以及冷卻水池。實際工作中，保持在相同的冷卻條件的具體情況之下，由于橫流塔塔高具有很多的自身優(yōu)勢，這就使得其在具體的工作中可以更好地實現(xiàn)運(yùn)行使用，以此在一定程度上節(jié)約較多的工作成本。當(dāng)然，其在具體施工過程中也有著很多的缺陷，主要表現(xiàn)在使用的過程中會占地面積比較廣。

1.3 凝汽設(shè)備的組成部分

在具體工作中，凝汽設(shè)備主要是由凝結(jié)水泵以及抽水設(shè)備、凝汽器等組成。在這其中，具體的凝汽設(shè)備可以在工作中實現(xiàn)工質(zhì)的回收并產(chǎn)生新機(jī)制。與此同時，其還可以在具體真空環(huán)境下實現(xiàn)凝結(jié)水以及補(bǔ)給水的除氧工作，并在排氣口制造真空狀況，以此切實提高汽機(jī)循環(huán)的熱效率。

2 火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化策略

2.1 優(yōu)化加熱器

2.1.1 加熱器故障對機(jī)組散熱及回水部分的影響。在火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組正常運(yùn)行時，加熱器運(yùn)行的數(shù)量應(yīng)該與設(shè)計的保持一致，如果加熱器中一個出現(xiàn)故障，機(jī)組就會將出現(xiàn)故障的加熱器關(guān)閉，如果火力發(fā)電廠加熱器旁路門開關(guān)不嚴(yán)格，就會造成火力發(fā)電廠中加熱器的進(jìn)水流到其他支路中，這兩個故障將會給整個火力發(fā)電廠機(jī)組造成嚴(yán)重的危害，嚴(yán)重影響火力發(fā)電廠機(jī)組的發(fā)電能力，其中具體表現(xiàn)在以下三個方面：（1）關(guān)閉故障加熱器。如果關(guān)閉火力發(fā)電廠匯總的高壓加熱器，就會嚴(yán)重地導(dǎo)致抽油過多，加熱器的轉(zhuǎn)換能力降低，同時，如果大量的抽油返回火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)中，加強(qiáng)了火力發(fā)電廠汽輪機(jī)部件中的壓力，還會導(dǎo)致火力發(fā)電廠汽輪機(jī)中溫度快速的下降，造成火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組的溫度過高，所以，只有有效地減荷運(yùn)行，假如火力發(fā)電廠低壓加熱器出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致其加熱不到位，加大火力發(fā)電廠機(jī)組中排往凝汽器中的蒸汽量，增加了火力發(fā)電廠中的能量損耗；（2）加熱器支路閉合不嚴(yán)。火力發(fā)電廠中加熱器閉合不嚴(yán)就會導(dǎo)致蒸汽外瀉的現(xiàn)象發(fā)生，就白白地浪費了用于發(fā)電的熱量，造成大量的損失；（3）疏水泵故障?；鹆Πl(fā)電廠中的加熱器對水位有著嚴(yán)格的要求，高低不同都會嚴(yán)格影響其傳熱能力，對機(jī)組也會造成嚴(yán)重的損壞。

2.1.2 回?zé)崞鞯膬?yōu)化方式。在通過全面的分析之后，確定將含有蒸汽冷卻、疏水冷卻、凝結(jié)在內(nèi)的U形管板臥式和倒立式高壓加熱器納入到加熱系統(tǒng)的范圍之內(nèi)，對于其中的蒸汽冷卻段可以經(jīng)過蒸汽凝結(jié)對給水進(jìn)行加熱，疏水冷卻能夠有效地提高給水溫度以及抽氣能量的利用率，并且通過對自身溫度的降低，弱化下一級的抽氣的排斥能力，因此，二者在共同的作用下能夠有效地控制加熱器端差的變化幅度，然后使其經(jīng)濟(jì)性得以有效的改善。此外，由于每一臺的壓力型除氧器是以0.3%的比例對外直接進(jìn)行蒸汽的排放，如果不采取措施進(jìn)行改善，就會使得大量的熱能資源和水資源浪費，因此，加強(qiáng)其優(yōu)化是形勢發(fā)展的要求，是勢在必行的。

針對上述問題的分析，可以采取的措施有：給300MW以上的機(jī)組配備無頭除氧器，從而降低筒體的應(yīng)力與出水的含氧量；此外，與噴嘴改造相結(jié)合，從而實現(xiàn)其良好的自過濾、防堵塞功能。這種方法不但能夠有效地避免能源的消耗，還能夠使得大氣污染和排氣噪音得到緩解。

2.2 優(yōu)化水泵

2.2.1 循環(huán)水泵的優(yōu)化。在汽輪機(jī)組與冷卻水溫度一定的前提下，凝汽器的壓力會跟隨循環(huán)水流量的變化而變化，其根本前提就是要在汽輪機(jī)組及其一定的冷卻水溫度，對于循環(huán)水泵的耗功有著直接性的影響。在循環(huán)水流量加大的時候，凝汽器的壓力也會變小，就在這時機(jī)組出力也會在很大程度上加大，與此同時，循環(huán)水泵的耗功也會加大，然而在水流量加大到一定程度的時候，因為水泵耗功的加大，就會抵消機(jī)組出力的增加值。在我們將不同循環(huán)水泵進(jìn)行組合的方式之下，務(wù)必要對循環(huán)水泵的功耗及流量、汽輪機(jī)的出力增加值、凝汽器工況性能等進(jìn)行相應(yīng)的實測，并且還得充分地結(jié)合機(jī)組負(fù)荷及循環(huán)水溫度的變化，從而就可以計算出在一定的機(jī)組負(fù)荷與水溫條件之下機(jī)組最佳的運(yùn)行泵壓，最終可以將循環(huán)水泵的最優(yōu)運(yùn)行方式確定出來。

2.2.2 給水泵優(yōu)化。長時間以來，在火電廠中，耗電量最大的輔機(jī)就是電動給水泵，因此，汽輪機(jī)組運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì)合理，在很大程度上與電動及水泵的耗電量多少有很大的關(guān)系。所以，需要采用優(yōu)化措施，對其運(yùn)行進(jìn)行一定的優(yōu)化。所采取的具體措施有：第一，能夠通過在臨機(jī)輔汽或者是啟動爐供汽的運(yùn)行方式之下，并且保證汽包壓力低于0.8MPa，然后啟動前置泵向鍋爐沖洗和供水；第二，當(dāng)汽包壓力大于0.8MPa時，可以通過運(yùn)用沖動小輪機(jī)向鍋爐供水。

2.3 優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的抽氣裝置

火力發(fā)電廠一般情況下經(jīng)常使用的是噴射式真空抽氣器，其具有很多的優(yōu)點，一般也會將其分為兩個部分，包括蒸汽噴射器和空氣噴射器，這兩者具有相同的原理，但是也存在一定的差異，對于真空抽氣主要是利用壓力將真空抽取，而對于空氣噴射器主要是利用高壓蒸汽將真空來抽取的。但是對于一些火電廠主要還是使用水環(huán)式真空泵。通過比較真空抽氣裝置和真空泵，其都是存在各自的優(yōu)勢和劣勢，火電廠需要根據(jù)實際的情況進(jìn)行相應(yīng)的真空設(shè)備選擇。從具體的實際情況來看，抽真空裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、成本低，其缺點就是運(yùn)行成本比較高，抽真空裝置具有的優(yōu)點主要是結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、成本低，但是其也存在很多的缺點，主要體現(xiàn)在運(yùn)行的成本比較高，從而使得水資源有很大的浪費，同時維護(hù)的成本也會大大增加。而真空泵抽吸裝置的最大優(yōu)勢是能夠在有限的時間內(nèi)縮短啟動的時間，從而降低操作過程中的機(jī)器損耗，同時因為它的功耗是抽氣機(jī)的33%左右，所以操作起來比較簡單，水資源也不會太浪費，但是也存在不足，主要是投資高，同時處理蒸汽的能力比較弱，從而對真空系統(tǒng)的安全運(yùn)行有很大的影響，不能為正常運(yùn)行提供一定的

保障。

3 結(jié)語

對火力發(fā)電廠的汽機(jī)輔機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造，是其自身發(fā)展的內(nèi)在要求。因此，需要通過和實際的運(yùn)行情況相結(jié)合，采用適合的優(yōu)化方式，對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的改造，不斷優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行，提高工作效率，從而提高經(jīng)濟(jì)

效益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：邱影，女，黑龍江鶴崗人，中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇三研究所高級工程師，研究方向：蒸燃動力

實驗。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）