火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化策略

劉長麗 馬傳江

南山集團(tuán)東海熱電廠 山東 煙臺 265713

引言

在火力發(fā)電廠當(dāng)中,汽機(jī)輔機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行對于電廠有著重要的意義和作用。現(xiàn)階段,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對于火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)提出了更高的要求。因此,必須優(yōu)化火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的運(yùn)行。因此,本文筆者針對的火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出一些優(yōu)化的措施,希望本文筆者的研究可以為相關(guān)工作人員提供參考和幫助,共同致力于火力發(fā)電廠的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

一、概述火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)

(一)火電廠汽機(jī)輔機(jī)的組成。通常情況下,火力發(fā)電廠輔助機(jī)器設(shè)備主要分為抽汽、冷卻以及各種凝汽設(shè)備。抽汽設(shè)備主要包括射流式設(shè)備以及容積設(shè)備。射流式設(shè)備主要輔助高壓室蒸汽,抽取汽機(jī)輔機(jī)當(dāng)中的一些汽體。而容積式的真空泵主要包括離心式和液環(huán)式兩種。射流式的抽汽方式要比容積式的復(fù)雜一些。與容積式和真空泵相比較,容積式的真空泵操作起來比較方便,而且成本比較低。其次,是冷卻系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)就是供水體系。現(xiàn)階段,火力發(fā)電廠的供水系統(tǒng)包括開式和閉式兩種。開式就是直流供水,閉式屬于循環(huán)供水。最后則是汽機(jī)輔機(jī)當(dāng)中的凝汽設(shè)備,凝汽設(shè)備有抽水設(shè)備、凝汽器和水泵等共同組成。在這個過程中,凝汽設(shè)備主要回收工質(zhì),產(chǎn)生全新的機(jī)制。同時,在真空的環(huán)境下完成補(bǔ)給水除氧。

(二)汽機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展,我國火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的設(shè)備配比與發(fā)達(dá)國家相比較,差距逐漸減少,但是因?yàn)槠麢C(jī)輔機(jī)在運(yùn)行過程中受到多種因素的影響,比如工作人員的素質(zhì)、設(shè)備的管理水平等,都會在一定程度上影響汽機(jī)輔機(jī)的性能。而在這一點(diǎn)上,我國與發(fā)達(dá)國家相比較還存在很長一段距離。當(dāng)下,我國火力發(fā)電廠還存在忽視管道網(wǎng)問題,雖然部分火力發(fā)電廠在的性能和效率達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但是只是在某一個對象上符合標(biāo)準(zhǔn),其整體的性能仍然不能達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。尤其是汽機(jī)輔機(jī)管網(wǎng)的效率低下,會對汽機(jī)輔機(jī)的綜合使用效果產(chǎn)生影響。因此,加強(qiáng)對火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化有重要的意義和作用。

二、火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化的相關(guān)策略

(一)優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)水泵設(shè)備的運(yùn)行。給水泵在火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)中占據(jù)重要的組成部分,其主要的作用是提高除氧器的水壓高度,并將水送到鍋爐當(dāng)中。因?yàn)槊恳粋€給水泵的給水方式不同,現(xiàn)行存在的包括變速給水泵和定速給水泵。變速給水泵在變速原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)鍋爐調(diào)節(jié)的作用,調(diào)解給水調(diào)節(jié)門。但是如果在負(fù)荷能力比較低的情況之下仍然需要使用機(jī)組,在這種情況之下將會對閥門產(chǎn)生影響,造成一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此,定速水泵與變速水泵相比較,變速水泵在性能上更強(qiáng),不僅操作比較方便,而且還可以根據(jù)水泵之中的積水量靈活地調(diào)整水閥門。即便汽機(jī)輔機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)仍然可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約水能的目的。而顯然定速水泵不能實(shí)現(xiàn)這一性能。從二者的對比分析可以看出,如果在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,科學(xué)合理地設(shè)置汽機(jī)輔機(jī)給水泵的運(yùn)行模式,可以有效提高火力發(fā)電廠汽泵組的經(jīng)濟(jì)效益。

(二)優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的加熱設(shè)備。加熱器作為火力發(fā)電廠運(yùn)行當(dāng)中必不可少的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)受到關(guān)注和重視。火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)在運(yùn)行過程中,加熱器的壓力通常比較小,但是等到汽輪機(jī)開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)之后,其抽汽的壓力會逐漸增大,這必然會對汽機(jī)輔機(jī)加熱設(shè)備的性能產(chǎn)生影響。因此,必須優(yōu)化火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)中的加熱器,合理控制加熱器的傳熱差,從而根據(jù)實(shí)際的傳熱差數(shù)值,制定完善的規(guī)則與規(guī)范,在設(shè)備角度保證火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的運(yùn)行,降低經(jīng)濟(jì)成本。

(三)優(yōu)化循環(huán)水泵的運(yùn)行。因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組以及實(shí)際冷卻溫度不變化的情況下,循環(huán)水流的變化會影響汽機(jī)輔機(jī)凝汽器本身的壓力,并對循環(huán)水泵的實(shí)際功耗產(chǎn)生作用。雖然循環(huán)水泵提高流量會冬至汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組的出力數(shù)值與水泵增大的功耗數(shù)值之差達(dá)到最大,此時可以使得循環(huán)水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮到最佳,但是在實(shí)際運(yùn)行中并不會完全達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn),很難實(shí)現(xiàn)。因此,必須全面比較和分析循環(huán)水泵在火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組當(dāng)中的不同組合方式,從而確定最優(yōu)化的解決方案。實(shí)踐證明,為了使循環(huán)水泵的運(yùn)行性能發(fā)揮到最大,需要時刻關(guān)注凝汽器的性能以及循環(huán)水流的流速和溫度的變化,計算汽輪機(jī)和循環(huán)水泵的功耗數(shù)值,在此基礎(chǔ)上確定循環(huán)水泵可以以哪一種方式可以將效益發(fā)揮到最大。

(四)優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的抽汽設(shè)備。優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的抽汽設(shè)備可以有效保證發(fā)電廠鍋爐中的水分一直無限循環(huán)下去,但是在整個汽機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,必須保證抽汽設(shè)備中的凝汽器保持真空運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)階段,我國許多火力發(fā)電廠都會使用真空泵和噴射裝置。真空泵與其他抽汽設(shè)備相比較,其功率比較低,在運(yùn)行當(dāng)中不會損耗太多的水分,因此,被廣泛應(yīng)用在火力發(fā)電廠當(dāng)中。而噴射裝置在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一些水資源浪費(fèi)的情況,而且噴射裝置在運(yùn)行中還需要專門配置射水泵。這在一定程度上增加了火力發(fā)電廠的運(yùn)行成本。因此,必須優(yōu)化火力發(fā)電廠當(dāng)中的抽汽設(shè)備,需找更為合理的抽汽設(shè)備。

三、結(jié)語

綜上所述,從當(dāng)前火力發(fā)電廠的運(yùn)行現(xiàn)狀來看,優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行勢在必行。其不僅僅是我國發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的需要,也是火力發(fā)電廠自身的內(nèi)在需求。因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的構(gòu)成和運(yùn)行比較復(fù)雜,為了使得其運(yùn)行可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的最大化,必須認(rèn)真分析其存在的問題,在此基礎(chǔ)上提出解決的方案,比如給水泵、循環(huán)水泵和加熱器、抽汽設(shè)備等多個角度進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化,從而在根本上提高汽機(jī)輔機(jī)機(jī)組的運(yùn)行水平,最大程度地降低火力發(fā)電廠的能源資源消耗,創(chuàng)造出更高的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。