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火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略探讨孙广明

发表时间：2020/6/30 来源：《电力设备》2020年第5期作者：孙广明

[导读] 摘要：伴随着社会进程的不断加快，我国开始出现能源紧缺的问题，导致人们用电资源严重不足。

        （大唐双鸭山热电有限公司黑龙江省双鸭山 155100）
        摘要：伴随着社会进程的不断加快，我国开始出现能源紧缺的问题，导致人们用电资源严重不足。现阶段，火力发电厂主要以发电为任务，为社会生产与人们生活提供便利，而火力发电厂汽机辅机的运行状况，则关乎着火力发电厂的整体经济效益以及社会效益等。
        关键词：火力发电厂；汽机辅机；经济运行；策略探讨
        1火力发电厂的生产流程与主要构成
        1.1燃煤火电厂的生产过程
        火力发电厂通常简称为火电厂，其生产原理基本上都是利用石油、天燃气、煤炭等能源的化学能转换电能的过程。这里以火电厂煤炭为例，首先通过磨煤机将原煤磨成煤粉，经热空气携带将磨碎的煤粉通过排粉风机送入锅炉内燃烧，而燃烧后所形成的热烟气被送入烟道尾部释放能量。除尘装置，将煤炭燃烧之后产生的灰烬实现分离，在借助引风机的作用下能够从烟囱中排出，在煤炭燃烧时助燃空气需要通过送风机使其到达预热装置中，而热空气就是利用热烟气加热而成的。
        1.2火电的成本组成
        主要涉及以下几点：首先折旧成本，折旧成本主要是指建厂总投资生成的成本。而降低折旧成本的关键性的问题，主要体现在，大幅度的降低火电厂整体动态投资费用，与此同时，为确保线损率低的同时还需要注意合理控制发电设备的运行时间，如能有效的控制设备运转时间，那么电厂设备将会延长使用寿命，进而设备的折旧年限也得到相应的延长。其次，是火电厂燃煤成本。火电厂使用燃煤质量的优劣直接影响到锅炉设备的工作性能，而且会对整个汽机机组的安全运行效率造成一定的影响。如能使用品质等各方面良好的燃煤，会有效的提升机组的运行效率，而发电成本也会因此有所下降，然而实际应用中，品质较好的燃煤价格要比普通煤高很多，燃煤质量的优劣对于火电厂的发电成本会造成多方面的影响。还有，就是火电厂设备运行维护成本。这种运行维护成本，主要针对火电厂在设备正常运行当中所产生的材料费、水电费以及工人的工资福利等方面的费用。再有，就是火电厂的财务成本。所谓财务成本，主要指火电厂正常运营期间所产生的流动债务利息偿还费用以及长期因工作所需而产生的接待费用。
        2辅机的经济运行
        要想保证火电厂汽轮发电机汽轮发电机组安全性，经济性，需要从机组的设计安装运行的多个角度进行严格质量把控，其中任何一个环节出现问题，都会影响到整个机组的节能潜力。汽轮机组运行的经济性在很大程度上取决于汽轮机实际运行状况。当汽轮机处于正常运行条件下各参数可保持一定范围内，这对于确保机组实现经济运行是十分重要的，同时在运行过程中一旦某些数据参数超出额定范围，将不利于汽轮机组正常运行，因此在汽轮机组处于运行期间，一定要严密监测各个环节，并给以适时的调节，能够确保汽轮机实行安全运行，同时汽轮机组在运行中的机械性是与设备质量性能具有一定联系的，同时，还与其实际运行情况，辅助设备实际情况具有联系，辅助设备的经济性在整个机组运行经济性中具有十分重要，作用，也是确保机组安全、稳定运行过程中不可或缺的重要组成部分。
        3汽机辅机存在的问题
        火电厂运营是一种能源转换系统，其转换率主要受到电站使用工艺方法以及汽轮机组性能，辅助设备性能等影响，此外还与锅炉实际运行状态汽轮机组，发电机组运行情况具有紧密联系，当发电机组投入正常使用之后，机组的工艺结构和主要设备已基本确定。这种状况下，合理的设备管理，以及实现设备经济运行，对于提高能源转换来说是十分重要的，主要表现于火电厂所有设备在运行中处于最佳工作状态和经济指标，机组处于满负荷状态运行和经济性符合标准，是两个不同的概念。

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因此，在实际工作中，应认真做好定量化分析工作，建立并完善汽轮主机和辅机等相关设备经济运行模板，使整个机组运行完全建立在经济运行标准范围之内，这一环节也是机组经济运行管理中需首先解决的问题之一。火电厂的发电机组属于大工业体系，在运行中需要借助汽轮机主机和多个辅机以实现良好协调性，还需科学合理的调配各种设备之间的工作参数，只有这样才能从根本上优化机组的经济运行，而单个设备的经济性是整个机组经济运行的基础，只有将机组运行的整体经济性得到提高，其才能真正实现利益最大化的工作目标。因此创建汽轮机主机和辅机机组安全运行对于整个火电厂运行来说是十分重要的。由于不同发电站运行方式不同，比如对于发电机组，辅机等各种设备来说，其构成和性能要求不同，设备运行参数也存在差异。近年来，人们逐渐认识到火电厂对于相关设备与经济运行模式没有统一通用的标准。
        4探究火力发电厂汽机辅机运行优化策略
        4.1给水泵优化
        电厂给水泵按照其运行方式，可将其分为两种即定速和变速的水泵，在采用定速的水泵运行过程中主要依靠锅炉调节水阀门，该调节方式在实际操作中存在一定缺陷，比如当机组处于低负荷运行时，此时会产生较大的阀门节流损耗，而相对来看变速给水泵运行过程中是依靠平移泵和变速曲线来实现的。将其和定速水泵相比较，变速水泵具有诸多优势，具体表现为，水泵进行给水时，无需阀门的调节就可实现节流的目的，特别是机组处于低负荷运转时，节能效果更加明显。给水泵优化运行需要结合给水泵的具体使用情况，结合单台给水泵所具有的最大余量等特征，在机组进行负荷运转条件下能够对气动电动给水泵进行不同试验，同时应当严格按照有关标准对给水泵运行情况进行分析，进而确定需要采用哪种机器运行方法，进一步提高整个火电厂汽轮机辅机运行经济性。从目前整个基础运行条件来看，汽动给水泵为备用运行水泵时，此时该水泵需要在长期运行中处于热备用状态，转速达到3000转每分钟，进而能够保证水泵在循环过程中拥有足够流量，同时这种备用泵还会产生较大蒸汽流量损耗，进而会使整个机组在运行过程中的消耗量增加，因此当机组处于低负荷状态运行过程中应当选择单泵运行的方式，采用单泵备用方式，相比使用一台主机，一台备用方式来看能够大大节约运行成本，同时需要注意的是由于无论是否驱动给水泵，即给水泵处于启动或停止状态都会给电厂带来一定的经济损失，因此仅依靠机组运行负荷变化，确定最终的给水泵运行未免太过于草率，操作人员应综合考虑机组负荷变化持续的时间而定，除此之外，还应根据给水泵的实际容量，来确定电动水泵的运行方式。
        4.2对回热加热器设备的运行加以优化
        回热加热器作为汽机辅机另一个关键部分，由最初较小的抽汽压力随着汽轮机持续工作而不断增大，严重影响到回热加热器设备的整体工作性能。除此之外，合理优化火力发电厂汽机辅机的加热器，应该对加热器的传热端差进行科学控制，并按照传热端的实际变化情况、相关要求规定等合理调整火力发电厂汽机辅机的加热器。
        结语：
        在社会经济高速发展及能源紧缺的大环境下，做好火力发电厂的经济运行是相当有必要的。在发电厂汽机辅机运行过程中，在保证生产高效率的同时，还应保证能源的节约。总之，火力发电厂的汽轮机组是一个具有高效整体结构，而且运行过程较为复杂，需要有一系列的辅机一同运行，所以，未来电力行业内相关工作人员应本着深入研究，不断创新的精神，使火电厂汽机辅机达到优化经济运行的最佳效果。
        参考文献：
        [1]黎明辉.火力发电厂中汽机辅机的优化运行[J].中国战略新兴产业，2018，164（32）：231.
        [2]马海峰.试论火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].丝路视野，2017（25）.
        [3]辛继群，梁健.试论火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].价值工程，2013，32（31）：46-47.