電廠汽機運行中常見問題及措施分析

宋子辰

摘要：我國經濟持續發展的背景下，電力事業在社會中占據著越來越重要的位置，一方面電力事業關乎人們的日常工作與生活，另一方面電力事業牽動著社會的生產與發展。由于經濟的發展需要以耗費大量能源為代價，因此我國能源緊缺的問題日漸嚴峻，尤其表現在電力資源層面上。火力發電廠主要責任在于提供電力資源，火電廠中的汽機輔機運行狀況直接牽動著電能的供給，因此，在火電廠的運行管理中，必須要加強汽機輔機的經濟運行策略，提升汽機輔機的運行效率。

關鍵詞：電廠;汽機;運行;問題;措施

1 分析汽機輔機系統運行中存在的各種問題

科學技術不斷更迭換代，經濟社會穩步發展，我國火力發電廠的汽機輔機設備升級改造，其設備運行效能已經逐漸與發達國家縮小了差距，為我國社會生產與人們工作生活提供足夠的電力供應。然而，在汽機輔機的運行中，仍然不可避免的受到各種外界因素的影響，例如電力共組人員缺乏專業素質與技能等，設備管理情況較差，致使汽機輔機在實際的運行中性能存在一定的問題。具體表現為：（1）火力發電廠運行中，汽機輔機使用性能相對較低。現階段，我國社會發展中對于用電量的需求不斷上升，因此對火力發電廠汽機輔機的運行性能有著較高的要求。然而，即使當前火力發電技術已經不斷改造升級，但是仍然無法支撐火力發電的需求。與此同時，火力發電廠的管網性能較低，一旦汽機輔機與管網結合，將對汽機輔機的運行性能造成嚴重的影響，大幅影響到火力發電廠的運行經濟性。（2）火力發電廠汽機輔機的實施方案不完善。當前，我國用電量持續增加，火力發電廠若想充分滿足用電需求，則應該不斷調整汽機輔機的運行效率。然而，由于汽機輔機本身的結構復雜，操作存在一定的難度，導致不能適應制定出的實施方案或者不能完全執行，致使汽機輔機運行達不到理想狀態和理論參數。故此，火力發電廠汽機輔機的運行方案需要根據需求變化不斷改進優化，隨時調整實施方案以保證汽機輔機盡量高效運轉。（3）汽機輔機運行缺少足夠的資金支持。當前，社會用電量需求不斷增加，火力發電廠運行中面臨著各種難題與挑戰。由于很多火電廠汽機輔機運行中缺少足夠的資金支持，使得汽機輔機不能按實際需求和性能優化方案進行改進的，甚至影響到火力發電廠的穩定運行。

2 優化工作前的優化重點和優化原則

優化工作需根據實際情況展開分析，明確優化原則后展開工作。汽機熱力系統的能量轉換效率是優化工作的重點，影響因素可分為外部因素、能效因素及運行因素。其中，能效因素對熱力系統的影響較大，可作為主要優化方向展開。此外，優化工作需以優化原則為開展基礎，如重視優化過程中的主輔設備能耗、重視優化過程中的設備檢修工作及重視機組運行參數的優化等。優化工作中需重視優化原則，以有效保障汽機的運行，獲取現有條件，進而有效地開展分析和預測。優化重點和原則如表 1 所示。

處于快節奏的社會發展當中，火電廠作為提供電能的重要基地，在保證人們的正常工作與生活中發揮著重要作用。在火電廠實際的電能生產過程中，通常以能源燃燒為主要產電方式，若是無法保證燃燒效率將導致電廠生產成本不斷增加，甚至對環境產生一定的破壞等。而對燃燒效率與能源使用效率產生最大影響的便是汽機，故此，對汽機的運行加強管理勢在必行。從當前的基本情況來說，汽機運行中往往受到一些客觀因素的干擾，導致出現一些故障問題，例如，汽機濾油機過濾故障、汽機功率故障、汽動給水泵前置泵故障等，對于汽機的運行效率將造成惡劣的影響，甚至降低能源的使用效率。故此，火電廠應該對汽機運行狀態加強研究，并充分考慮到汽機的結構特征，對出現的故障查明來源，同時按照實際情況制定出可行計劃，以便于解決其中存在的各種問題，進而提升汽機的運行效率，保證火電廠的正常運行。

3 優化火力發電廠汽機輔機經濟運行的幾點策略

3.1 優化火力發電廠汽機輔機抽汽設備

在火力發電廠的實際運行中，汽機輔機占據著重要的地位，并發揮著不可取代的作用。作為凝汽器抽真空裝置，汽機輔機的運行情況關系著機組的安全穩定運行狀態。故此，強化真空泵系統顯得尤為重要，不管是關閉汽機輔機，還是開啟汽機輔機都應該始終保證凝汽器的真空狀態。在火電廠的正常運行中，最為常見的應用設備是真空噴射器，主要分為噴射器、蒸汽噴射器兩種，雖然所運用的媒體不同，但是實際運行的原理是殊途同歸的。兩者都存在一定的優勢與缺點，其中抽真空裝置構造較為簡單，操作便捷，運行性能穩定，制作成本較低，但是實際運行成本與維護成本較高，甚至容易導致浪費水資源的現象;而真空泵具備啟動時間段、機械化操作強、運行功率低等優勢，但是同時具備前期投資多，蒸汽處理弱等缺點，對真空系統的運行情況容易造成一定的威脅。在火力發電廠的實際運行中，需要按照自身的實際條件與運行情況選擇合適的汽機輔機抽汽設備，確保發電廠機組的穩定運行。

3.2 優化汽機輔機的回熱加熱器

若想確保火力發電廠機組的穩定運行，則應該根據實際情況來設計操作各級加熱器，不管哪級加熱器故障切除都將導致整個汽機及熱力系統效率降低，直接降低了火力發電廠的發電效率。加熱器的端差是加熱器效能的直接體現，如何維持較低的端差又不影響安全運行是研究的方向。要得到低端差勢必要維持加熱器高水位穩定，這就需要我們的調節系統足夠精確和線性，才能既保證安全又保證高效。而國產調節系統在這精細度方面是不過關的，特別是這種低流量低水壓的不起眼地方更為突出，還需要不斷投入研發制造出更優秀的產品來讓我們使用。當然也可以直接采購國外的先進成熟產品，勢必成本也會大大高。那么優化的方式也可以變通，在重要的設備使用可靠性和精細度更高的國外產品，在初調或者要求不高的地方使用國產設備，兩相集合找到效能與投入的平衡點，出發點還是在于使用者的需求。再加上制定相應的操作規范和管理制度，多管齊下降本增效。

3.3 優化汽機輔機的運行模式

在火力發電廠汽機輔機中有大量水泵，應該按照發電廠的不同發電需求應用不同的運行模式。按水泵的工作方式主要分為兩種類型：定速泵、變頻泵。其中定速泵應用最為廣泛，包括電動給水泵也使用定速泵（通過液力耦合器改變給水泵轉速）。定速泵使用的是定速電機，造價低方便制造，安裝調試簡單，控制系統也不復雜。然而一旦定速泵的裝置出現低負荷運行的情況，將會造成嚴重的資源浪費情況，主要表現在節流損失大幅上升，泵組效率下降。故此，對水泵進行變頻改造是極其有效的提升辦法，原因在于變頻電機及其附屬設備能夠在不同工況輸出不同轉速和功率，保證正常使用的前提下還沒有節流損失，大大提高了效率。但變頻裝置造價高、設備體積大、安裝維護難度高、控制系統復雜，所以要按需安裝做到效益最大化。在控制成本和維護難度的前提下，定速和變頻泵組綜合采用。

結束語

綜上所述，汽機輔機作為火力發電系統中至關重要的工作部件，在火力發電中占據著重要的位置。但是，在當前火力發電汽機輔機運行中，仍然存在著實際性能不強效率低等問題，嚴重影響汽機的高效經濟運行，故此亟待優化汽機的經濟運行狀況。按需改造在滿足使用需要的同時，優化可靠性提高效率，且還要兼顧經濟性，才能促進電力事業的長遠發展。

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（作者單位：大唐國際張家口發電廠）