徐国壤
四川广安发电有限责任公司四川 广安 638000
摘要:社会的不断变化,科技的不断发展,什么都是日益更新,唯有能源的不断消耗是真。电力事业又是我国经济发展必不可少的一环,所以对电力事业的重视更应该放在重要的位置。而在科技发展途中,对火力发电厂中机组运行上的各方面要求越来越高,对此唯有加强火力发电厂汽机辅机的优化才能保证火力发电厂的正常运行。
关键词:火力发电厂;汽机辅机;运行优化
1火力发电厂汽轮机辅机类型
1.1抽气设备
火力发电厂汽轮机组会将射流式抽气机、容积式真空泵抽气机来作为辅机,其中,容积式真空抽气机的主要运行模式是离心式或液环式;而射流式抽气机则主要是不断地喷射气体来提高抽气设备的蒸汽压力。抽气设备是火力发电厂汽轮机组的主要组成部分,其主要作用在于:启动汽轮机组的同时抽出加热器、凝汽器等处的空气,以便能够及时创造出所需真空值。待汽轮机实现正常运行之后,为了能够对凝汽器的真空值进行有效维持,还可将凝汽器内的少量空气(由外界漏入)和不凝结气体抽出。
1.2冷却设备
火力发电厂汽轮机组所采用的冷却设备主要包括封闭式冷却设备与开放式冷却设备,其中,开放式冷却设备配备的电源系统为直流电源系统,封闭式冷却设备则主要是由冷却水箱、喷水池来进行组成。水温在冷却之后通常可以维持在5~10℃,既可提高火力发电厂的经济效益,又可降低汽轮机组的运行成本。
1.3凝汽设备
凝汽设备可细分为凝结水泵、抽水设备、冷凝器等多个设备,若运行周期内凝汽设备的涡轮排气状态为真空状态,那么就可大幅度提高火力发电厂的生产效率与工作质量,无疑会有利于火力发电厂的可持续性发展。
2火力发电厂汽机辅机运行问题
2.1辅机性能有待提升
在火力发电厂汽机辅机的实际运行过程中,仍存在多方面的问题。目前,许多火力发电厂的汽机辅机设备性能不够完善,在火力发电技术的快速发展下,辅机系统已经成为实际生产中的薄弱环节。比如,在管网性能方面,由于汽机辅机设备与管网结合性较差,导致部分设备的性能没有得到充分发挥,严重时还会引发故障问题,影响火力发电厂生产的安全性。
2.2运行故障控制不足
火力发电厂汽机辅机设备运行控制技术较为落后,智能化水平偏低,在实际运行过程中,难以发现故障隐患,进而导致突发性故障问题的出现。特别是在社会电力供应需求不断增加的情况下,火力发电厂生产负荷水平较高,对汽机辅机系统运行稳定性有严格要求。由于缺乏故障监测与控制的有效手段,导致在实际生产过程中故障概率较高。
2.3系统结构需要改进
在汽机辅机系统结构设计方面,由于设计人员对辅机设备运行原理不够了解,缺乏对实际影响因素的考虑,导致系统结构设计方案存在不合理之处。在此情况下,设备经过长时间的运行,容易出现老化、故障问题。而且系统结构设计不合理,会导致汽机辅机设备运行能耗显著增加,不符合火力发电生产的节能环保要求,也需要对系统结构设计作出改进和优化。
3火力发电汽机辅机的相关优化策略分析
3.1对汽机辅机水泵设备的优化
给水泵是汽机辅机的核心组成部模块之一,其主要作用在于:增高除氧箱中水压,同步送水至锅炉。因其水泵运行方式存在差别,其主流运行模式分为两种:定速给水泵与变速给水泵。变速给水泵,主要是基于平移泵特征及其变速原理而运行;定速给水泵,则是基于锅炉调节给水阀门而运行。然而,若在负荷较低的情况下仍旧开展生产活动,则会严重损害阀门部位,甚至是影响设备的整体质量。因此,对比定速水泵与变速泵的工作效能可见的是,变速水泵的优势较为明显,其操作便捷性高,无需进行水阀门的调整即可改变水泵内积水量,且就算处于低负荷运行状态,仍旧可以保持水能的节约,而定速水泵则完全不具备以上特性。
就汽动与电动水泵的使用手段来说,也存在一定的差别。而若经济条件优异,必须设置对应的气动泵组运行模式,可有效改变且优化汽泵组的综合效益[3]。通常情况来说,汽动泵在汽机辅机的实际运行情况体现来看,其转速大约为稳定在3200r/min,此状态下为水泵的正常循环运行可输出足够的水流量,但其缺陷在于会相应增加泵组的整体耗能。因此,当明确了泵组运行模式,必须仔细计算负荷变化所需的大致时间的变动情况,而避免造成不必要的质量与经济损失。而同时,机组的启动与停止运行过程中,必须着重把握好各阶段的各关键节点,通过精细化的同步监控,锅炉的起压初期阶段,主要应用汽动给水泵前置泵进行锅炉水的供应,而停机过程中,则使用汽动给水泵进行供水,以此优化电动给水泵的投运,可有效减低机组运行的综合用电程度。
3.2给水泵拖动模式的优化
广泛运用的汽机辅机给水泵拖动模式,主要分为电动机式拖动、汽轮机式拖动模式,依托其项目的现实需求,而应用针对性的给水泵拖动模式。例如以下情况,若设备已经是过度生产而高负荷运行,为降低耗能与防止风险问题的产生,即应当采用汽轮机拖动模式。而若汽轮机拖动时间较长,则应当及时转换成电动机拖动模式。两种拖动方式的有机结合、交叉应用,一方面是极大程度的降低了给水泵机械的耗能与设备损耗度,另一方面则是可有效的增强资源、能源的实际有效利用程度。而值得一提的是,火力发电厂首次投入使用中,必须应用汽轮机拖动模式,生产活动中,处于气动泵运行状态下,给水泵的运行性能的输出必须确保达到3200r/min以上,才能确保给水泵最基本的水流量循环效能。而设备若处于低负荷运行状态,也同样必须保持气动泵的正常运转,不可随意中止停用,若不按照规定而随意停用,则相对会损失大量蒸汽,直接影响到设备的运行效率,以及整个火力发电厂的综合效益。因此,不断优化两种拖动模式,针对设备不同的运行状态、不同的运行需求而采用针对性的拖动模式。处于低负荷状态则采用气动泵拖动模式,而同时必须储备一台电动泵已备意外之需,从根本上降低风险的发生;而若是过度使用成为高负荷运行,则必须采用电动机拖动模式。两类拖动模式的有机结合联合使用,可有效保障且促使汽机辅机的给水泵在不同运行情况下,都可尽可能达到最优性能输出的运行状态。
3.3汽机辅机抽气设备的优化
汽机辅机的抽气设备是关键模块之一,优化抽气设备运行性能,有效提升汽机辅机的综合运行性能。火力发电厂运行过程中,主要是凝汽器转化汽轮机中的水蒸气,而后水蒸气再次转化水,即可实现在锅炉中的循环使用,为确保顺利实现这一转换活动,其配备有效的抽气设备是关键所在,确保凝汽器稳定的真空状态是重点。唯有确保凝汽器处于真空状态,汽机辅机才能正常开展电能生产活动。现阶段,我国大部分火力发电厂中都应用真空泵抽气装置,只有少部分发电厂所采用的是喷射式抽气装置。就真空泵抽气设备来说,真空泵的使用过程中其输出功率较小,水汽损失程度较小,确保最大程度的输出火力发电的热产能,因此在火力发电中真空泵得到了广泛运用与推广。
结束语
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,不斷创新的精神,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).