周双龙
(贵州大方发电有限公司 贵州 毕节 551600)
【摘要】汽机在火力发电厂中的应用具有重要作用,其主要是将蒸汽能量向机械能进行转化,在此过程中需要对辅机的运转进行监管,以保障能量转化效率的提升。基于此文章就火电发电厂汽机辅机运行工作原理进行分析,进而就其工作过程中存在的问题进行分析,进而以提出针对性的解决措施,以优化火力发电厂汽机辅机运转情况,以促进其运行经济效益的提升、保障运行稳定性。
【关键词】火力发电厂 汽机辅机 运行措施
汽机辅机作为火力发电厂的重要组成部分,其运行状态对火力发电厂工作效率具有密切关系。火力发电厂汽机机组的运转,其会增加发电厂的经济损耗,对此为保障火力发电厂运转的稳定性,提升火力发电厂运行经济效益,要不断就汽机辅机的运行进行优化,以提升火力发电厂汽机辅机的经济性。
一、火力发电厂汽机辅机运行原理
火力发电厂汽机辅机系统主要由抽气设备、凝气设备、冷却设备等组成,在蒸汽能量向机械能的转化过程中,发挥着重要作用。其中,抽气设备主要使用射流式抽气机、容积式真空泵等设备。射流式抽气机可以为汽机运行过程中的高压室蒸汽提供辅助,能够抽取多余气体,提高能量转化效率。但是,射流式抽气机的结构较为复杂,操作也较为烦琐,目前多采用容积式真空泵。凝气设备具体包括凝汽器、抽水设备和凝结水泵等设备。在汽机运行过程中,凝气设备可以在真空状态下对凝结水、补给水进行除氧,控制排气口的真空状态,从而提升汽机循环运行的热效率。此外,在火力发电厂汽机运行过程中,还需要使用冷却系统设备,辅助系统内部温度的调节。在汽机运行中,供水系统主要在两种模式下切换,即开式运行与闭式运行。在开式运行模式下,采用直流型供水体系,在闭式运行模式下则采用循环型供水体系,需要为闭式运行模式设计冷却系统,通常采用冷取水和喷水池形式。通过采用这些辅机设备,能够为火力发电厂的汽机运行稳定性提供保障,仲其保持较高的热效率。
二、火力发电厂汽机辅机运行优化措施
2.1给水泵运行优化
在火力发电厂汽机辅机运行优化过程中,应综合考虑辅机运行安全性、稳定性、经济性等方面的需求,优化系统结构,更新技术设备,提高辅机设备功能和性能的完善性。在给水泵的运行优化方面,目前火力发电厂主要使用定速给水泵或变速给水泵。定速给水泵在运行过程中依赖于锅炉给水阀门调节,如果机组处于较低的负荷状态,阀门节流损耗水平较高。变速给水泵相比定速给水泵具有明显的应用优势,其运行过程负荷变动转速平移泵特征曲线,不需要调节阀门就可以改变水流量。在发电厂生产负荷的变化过程中,可以自动调节水泵转速,从而实现节能目标。在具体的设计优化过程中,应考虑火电厂汽机辅机水泵系统的实际运行情况,设计多种不同备用方式,并从经济性角度对水泵系统运行效果进行评价。
2.2回热加热器运行优化
火力发电厂汽机辅机在正常的运行状态下,需要回热加热器全部参与机组运行,如果在运行过程中出现问题,则切除发生故障的一个或多个加热器。此时,如果未关闭回热加热器旁路阀门,容易出现加热器进水流入其他支路的情况,进而引发泄露问题,对机组正常运行造成影响。因此,在汽机辅机运行优化过程中,应重视回热加热器的优化。具体可以根据汽机抽气压力等级确定优化措施,在抽气压力等级较低的情况下,需要通过缓慢提升压力打下,提升抽气量。同时,应将回热加热器端差变化控制在合理范围内,如果端差变化较大,会导致出水温度下降。引起端差变化问题的主要原因是传热面结垢或抽气侧密封不严,需要对这些结构进行检查和处理,从而确保回热加热器的运行效率。
2.3循环水泵运行优化
在循环水泵优化方面,汽机辅机中的凝汽器设备运行压力会随着循环水流量变化而发生变化。因此,循环水流量变化会对循环水泵功耗水平产生影响,在流量递增的情况下,凝汽器压力下降,机组功率较大,循环水泵功能水平也较高。当流量超过一定水平后,循环水泵功耗的增加还会抵消机组功率的增加,进而产生不必要的能源浪费。为了使循环水泵保持最佳运行状态,在实际生产过程中,需要根据火电厂机组配置的循环水泵数量,对其流量进行连续优化调整,并采取试验方式确定不同优化方案下的凝汽器工况变化以及循环水泵功耗变化情况。最终结合机组负荷、处理增加值等计算结果,确定机组最佳运行背压,从而确定循环水泵的最佳运行方案。
2.4凝汽器运行优化
在火力发电厂汽机辅机系统中,凝汽器的功能是对汽机排放的蒸汽进行凝结,供锅炉重新使用,从而形成循环系统。凝汽器内部真空是确保机组实现安全运行的关键条件,因此作为真空抽气系统来说也是发电机组安全运行的重点部位。在排气口处还需要利用抽汽设备使其保持真空状态,这是汽机能够稳定运行的关键条件。因此,凝汽器运行状态对汽机运行稳定性有重要影响,无论机组处于何种运行工况,都需要保持其内部真空。目前,许多火力发电厂均采用喷射式真空抽气器,根据其介质的不同,可分为射水式和射汽式两种,其区别在于采用不同的压力介质抽取真空。虽然两种方式工作原理相同,但是射水式抽气器的运行效果相对更好。总体而言,通过积极更换汽机辅机技术设备,对其运行结构进行合理设计,可以明显改善车甫机系统的运行效果。
三、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。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。
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