火力發電廠汽機輔機優化運行

賈憲麗

摘要：火力發電廠的汽輪機作為整個電力工作的重要組成部分，在發電過程中發揮著不可替代的作用。火力發電廠除了主要的汽機以外，也有很多熱功率的重要輔機，輔機作為另一個重要的組成部分，也可以直接影響到火力發電的正常運行。因此，對火電廠汽輪機輔機的運行進行優化，提高輔機的運行效率，對我國電力工業的發展有著重要的意義。本文對火力發電廠汽機輔機的運行優化進行分析。

關鍵詞：火力發電廠；汽機輔機；水泵；抽氣裝置

1 火力發電廠汽機輔機的概述

1.1 冷卻設備

火力發電廠的汽機輔機中有冷卻系統，火力發電廠中的主要供水系統包括有開式以及閉式兩種形式。在這兩種形式的供水系統中，開式屬于直流供水系統，而閉式則分為噴水池和冷卻水池兩種。在保持相同冷卻條件的情況下，因為橫流塔塔高有很多優勢，能夠讓其在使用時更好地運行，因此也可以節約一部分成本。其在具體施工過程中也有著很多的缺陷，主要表現在使用的過程中會占地面積比較廣。

1.2 抽氣設備

抽氣設備主要分為射流式抽氣機以及容積式真空泵兩種模式，射流式抽氣機又被稱為射汽式抽氣器，其主要用作對高壓室蒸汽進行輔助，而且還要使用蒸汽的膨脹作用來抽取氣體。而容積式真空泵主要分為液環式以及離心式兩種。相比較而言，射汽式的抽氣器要更復雜些，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。

1.3 凝氣設備

凝氣設備包括一個循環、冷凝器和抽水設備以及凝結水泵。凝氣設備的制冷劑在回收機制形成后可以進行循環，也可以在真空情況下除去冷凝水中的氧。同時也可以在渦輪排氣時形成一個真空狀態，提高熱機的效率，使得汽輪機循環。當負荷變化時，能回收排出氣體。但是如果空氣進入冷凝器或氣體不能在冷凝器中進行冷凝的時候，會對設備運行產生一些負面影響。

2 火力發電廠汽機輔機優化運行

2.1 循環水泵的優化

在火力發電廠汽輪機組與冷卻水溫度一定的情況下，應該做好凝汽器壓力的控制工作，保證給水泵的的壓力會隨著循環系統中的水流量的變化全過程進行合理控制，只有這樣才能減少機組在實際運行時出現能源過分損耗的現象發生，為整個設備的穩定運行提供良好的保障基礎。

汽輪機組中的冷卻水溫度對于整個循環給水泵的能耗來說也有著非常重要的作用。當給水泵中水流量處于逐步加大的狀態時，那么給水泵的能耗就會有所提升，并在一定程度上降低整個凝汽器的壓力。因此，不同循環水泵進行組合的方式之下，務必要對循環水泵的功耗及流量、汽輪機的出力增加值、凝汽器工況性能等進行相應的實測，并且還得充分地結合機組負荷及循環水溫度的變化，從而就可以計算出在一定的機組負荷與水溫條件之下機組最佳的運行泵壓，最終可以將循環水泵的最優運行方式確定出來。

2.2 汽機輔機給水泵的優化

給水泵是汽機輔機設備的一個重要組成部分，其主要功能是提高除氧器水箱中的水壓力，然后把水送到鍋爐當中。目前，在電廠給水泵的使用有兩種驅動的方式，一種是渦輪式驅動，另一種是電機驅動。在使用時，需要根據熱電廠的具體情況。在一般情況下，一個單一的火力發電廠在首次啟動時會優先選擇汽輪機拖動方式，根據實踐的操作可以知道，設備操作氣動泵轉速3000r/min，確保泵在運行周期，出現低負荷問題的時候，也不需要關閉蒸汽泵，這樣能夠避免一些蒸汽浪費現象，避免給火電廠造成不必要的損失。因此有必要優化汽輪機拖動方式，具體方法是：1）根據低負荷運行時間，優化電泵的使用；2）在高負荷運行的時候，優化蒸汽泵的使用，避免水蒸汽的浪費；此外，電動機式拖動主要有恒速和變速兩種方式，可以采用水閥裝置來對電動定速泵進行控制，不受到單位負荷運行的影響，速度是恒定的，流量也是恒定的，但是這是不利于低負荷運行的，會造成一定的浪費；電動變速給水泵的耦合器的裝置，可以根據不同的負荷來調節速度，這樣能夠有效減少電力的浪費，所以在低負荷下運行的時候，在大容量泵中會使用電動變速式給水泵。

2.3 抽氣設備優化

要想提高汽機輔機設備中的真空抽氣裝置，首先就要對汽機輔機中的抽氣設備進行全方位優化。在整個火力發電過程中，凝汽器會把汽輪機中的水蒸氣轉化成水，使得鍋爐可以無限循環使用，但在整個轉化過程中，需要在排氣處使用抽氣設備，這樣才可以確保凝汽器處于真空狀態。只有排空凝汽器里面的空氣之后，才能從根本上保障火力發電汽機輔機的正常運行。目前，火力發電廠使用最為頻繁的設施就是噴射式真空抽氣機，由于種類和作用的不同，它可以分成兩種。一種叫做射汽抽氣器，另外一種則是射水抽氣器。兩者存在很大差別，射汽抽氣器能夠利用壓力水來對真空進行抽取，另外一種則采用壓力蒸汽。除這兩種，還有一些電廠會采用水環真空泵，它的優勢非常多，抽取真空的能力非常強，而且啟動時間非常短。在運行時，它的消耗功率僅僅只有抽氣器的30%左右。此外，它的汽水損失率也非常小。

2.4 回熱加熱器的優化

加熱器設備對于火力電廠中各個類型機組的散熱以及回水來說有著非常重要的作用。在汽機輔機設備實際運行期間，要想提升身的運行質量，保證設備可以正常運行下去，就應該做好汽機輔機加熱器運行數量與設計方案的控制工作，保證二者一致，只有這樣才能為加熱器的優化工作提供領好的保障基礎。如果加熱器在運行期間出現故障問題，那么機組就應該及時關閉出現故障的加熱器，并做好火力發電廠加熱器運行狀況的控制工作，找出其在實際運行期間存在的不足，并及時為其制定有效的解決對策，縮短加熱器在運行時出現支路威脅范圍。

在對回熱加熱器優化過程中，可以根據加熱器設備的運行狀況制定出一項科學、合理的優化措施，確定蒸汽設備中的冷卻、疏水冷卻特點等，之后再對其進行U形管板臥式與倒立式的形式進行高壓加熱，合理控制加熱范圍。在蒸汽冷卻之后，可以對其進行給水加熱，保證疏冷卻系統在運行期間可以有效的提升水溫度，保證接下來所開展的抽氣工作可以順利進行下去。另外，加熱器在實際運行期間還應該做好加熱器壓力除氧器以0.3%的比例進行蒸汽排放控制，減少其在實際運行過程造成的損失。

3 結束語

隨著社會的不斷發展，科學的不斷進步，對用電量的需求也是越來越高，這對火力發電提出了新的挑戰。然而，在火力發電中，汽機輔機發揮著至關重要的作用，可隨著當今用電量的不斷加大，對汽機輔機造成了一定程度上的影響。所以，要不斷對火力發電廠的設備進行保養，優化其結構，使所有設備能夠及時得到有效維護。

參考文獻：

[1]火力發電廠汽機輔機現狀及優化策略[J].李大為，李毅.電子世界. 2016（23） .

[2]電廠汽機的常見問題及措施研究[J].李暢.中國高新區.2018（10） .

（作者單位：平朔煤矸石發電有限責任公司）