火力发电厂中汽机辅机的优化运行

火力发电厂中汽机辅机的优化运行

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东济南250102

摘要：在社会经济和工业产业大力发展的今天，人们对电力资源的需求越来越大。所以对火力发电厂运行的要求更是越来越高，为了保证其正常运行，满足人们的用电需求，必须采用更加科学合理的方案，对汽机辅机进行一定的优化。从而改变过去性能低、能耗量高的现状，减少投资的成本。同时，这也是绿色经济发展对火力发电厂所提出的一项要求。所以在本文中，笔者具体分析了火力发电厂中汽机辅机的优化运行，希望能为火力发电厂的安全、经济运行提供一些参考依据。

关键词：火力发电厂；汽机辅机；运行；优化

前言：汽机辅机作为火力发电厂的主要构成，对于其安全、稳定运行，起到了一定的影响作用。所以工作人员要针对火力发电厂的实际情况，制定出更加可靠的优化方案，促使抽气设备、水泵、回热加热器等机组得以正常运行。为人们提供更加高质量的电力资源输出，减少对能源和成本的消耗，推动我国电力行业的大力发展。

一、火力发电厂中汽机辅机的运行状况

汽轮机组属于火力发电厂的主要设备，其中包括了抽气设备、水泵、凝汽器、冷却设备等。火力发电厂的运行，需要依靠各种汽机辅机，其运行的流程如图1所示。一旦火力发电厂的汽机辅机产生了问题，就会影响整体运行的稳定性、安全性。比如凝汽器的真空度较低，直接影响了汽轮机的安全性。或者抽气设备、各种泵产生安全隐患，以及回热加热器存在故障。这些原因都会导致机组不能正常运行，所以要进行一定的改进和优化[1]。

图1：火力发电厂汽机辅机的运行流程

二、火力发电厂中汽机辅机的优化运行

（一）抽气设备的优化

抽气设备在火力发电厂中发挥着重要的作用，其能对真空抽气进行优化。在汽轮排出了水蒸气以后，抽气设备借助凝汽器对其进行处理，使其变成水，促使锅炉实现可持续利用。抽气设备通过抽气，促使凝汽器保持真空，这样汽机辅机才能在正常状态下运行。不管是在开启还是关闭的情况下，凝汽器都必须是真空的，所以要对抽气设备进行一定的优化。

对于火力发电厂而言，要根据真空设备的实际情况来进行优化。真空抽气设备的结构简单，而且性能也非常安全，成本不高。但容易导致水资源浪费，维护起来也非常麻烦。所以要进行一定的优化，射流式抽气设备在运行时，可借助蒸汽机来喷射气体。促使抽气设备的蒸汽压力更大，气体越来越多。或者通过水压的形式，对设备进行控制、调整。从而提高运行效率，降低运行的功率损耗[2]。

（二）循环水泵的优化

冷却水和汽轮机组的温度一致，循环水流量一旦产生变化，就会使凝汽器的压力也被影响，改变循环水泵的消耗率。水流量的增加，使汽轮机组的水泵功耗耗能提升，维持循环水泵的正常运行。但汽轮机组的循环水泵台数不多，循环水流无法持续。

所以要根据目前的水泵台数，对各种运行方式进行组合。从而监测凝汽器的工况以及汽轮机的出力值，以及各种能耗。根据循环水温度情况、机组负荷，得出相应的运行背压，设计出循环水泵的最佳运行模式。可针对两台机组的循环水泵，采用联络管进行连接，比如1机1泵、2机4泵、3机3泵。为了保证安全性，必须开启2台机组循环水系统的联络门。这样一来，才能在其中一台水泵产生问题时，凝汽器继续运行。

（三）给水泵的优化

在火力发电厂中，给水泵属于耗电量最高的辅机。为了减少成本和资源的消耗，可对给水泵进行一定的优化。比如对临机辅汽进行调整，或者进行炉供汽时，汽包压力小于0.8Mpa，要打开前置泵向锅炉供水，并进行自动冲刷。或者在汽包压力超过0.8Mpa时，要通过冲动式水轮机来为锅炉供水。在这个时候，给水泵属于备用的情况，从而促使机组在启停时不影响给水泵，减少对电量的浪费。或者针对汽动给水泵以及机组滑压的情况，进行调整和改进，避免小汽轮机消耗过多的能源，从而达到节能的目的。

（四）回热加热器的优化

在火力发电厂机组运行的过程中，回热加热器的所有元件都会发挥出作用。所以回热加热器如果产生了故障，则会产生切除加热器的现象。当加热器的旁路门没有关上，就会导致加热器的进水渗透到另外的支路中，带来更多的安全隐患。

各种级别的压力在汽轮机中的功能也不同、压力越低，功能级别越小。回热加热器的抽气压力不高，汽轮机在运行时逐渐增加压力，并提升抽汽的性能。而且回热加热器对整个火力发电机组会产生抽气压力损耗影响，以及上下端差会带来干扰。如果回热加热器上端的端差越来越高，出水温度便会降低，抽汽量也会减少。回热加热器在压力提升的情况下，抽汽量逐渐增多。如果增加下端差，则会带来适得其反的结果。为了促使回热加热器得到优化，就要避免端差超过一定范围。之所以导致端差产生变化，主要是因为传热面中有垢物质，提升了热阻力。或者是抽汽侧没有严格密封，进入了气体，以及阀门有故障等等。必须要对这些原因进行排查，避免回热加热器的端差变化幅度过大，以维持汽机辅机的正常运行[3]。

（五）前置泵的优化

前置泵的作用，在于促使给水泵的运行更加稳定。因为给水泵入口的温度和压力之下的饱和温度相差不大，可能会产生汽化现象，所以要配置前置泵。同时，要实现对前置泵的优化，就需要进行检测和维护。每年、每季度、每月都要维护一次，定期更换各种元件、零部件、密封件，以及与之相连的管道密封件（机封、聚四烯垫板、轴承等）。对前置泵的进水、出水压力进行检查，了解轴承的润滑性。而且每月都要检查轴承的运行情况，以及润滑程度。每季度还要检查一次机械的密封程度，一年更换一次润滑油，对于不合格的泵，要及时进行更换，以保证前置泵的正常运行。

（六）凝汽器和冷却设备的优化

凝汽器真空度如果很低，就会影响汽轮机的运行效率。之所以产生凝汽器真空度低的现象，主要是因为低压轴泄漏，低压缸结合面与安全膜泄漏。并受到外界温度的影响，导致排气温度越来越高，机组也会产生故障。所以要找到其中的隐患点，解决其中的泄漏问题。或者通过优化设计，调整凝汽器管束的排列。促使管束具有一定的凝缩力，蒸汽分布更加均匀，达到更好的换热效果。

而冷却设备包括了两部分，一部分是开放式的，一部分则是封闭式的，两种设备的运行方式不同。其中，第一种设备可以将直流电源系统作为运行的基础，从而对各种电力设备进行冷却处理。第二种设备则属于一种循环供水系统，包括了喷水池、冷却水箱等，处于封闭的状态[4]。只有将冷却水的温度维持在8℃左右，减少温度的波动，才能促使各种设备的运行更加安全。

三、总结与体会

综上所述，作为火力发电厂的重要设备，汽机辅机在发电过程中起着关键的作用。但从目前来看，一些火力发电厂的汽机辅机因为负荷率过高，运行时间太久，所以产生了一些问题。必须要制定出相应的优化措施，对抽气设备、给水泵、加热器等进一步优化。不但保证火力发电厂的正常运行，也达到节能降耗、优质高产的目的。

参考文献：

[1]田亚军.火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略分析[J].电气技术与经济,2023,(05):218-220.

[2]马子程.发电厂中的汽机辅机运行优化分析[J].集成电路应用,2023,40(01):222-223.

[3]高诚.火力发电厂汽机辅机现状和优化措施分析[J].电气技术与经济,2022,(06):152-154.

[4]赵德举.火力发电厂汽机辅机优化经济运行[J].新型工业化,2020,10(08):74-75+78.