王海军 张正龙 马骥 张超 吴卿 马安勇
新疆众和股份有限公司 新疆 830013
【摘要】：随着我国对电力需求的不断增加，电厂的工作压力也在不断加大，而要想提高发电的效率、质量，就需要不断对汽机热力系统进行优化，确保汽机热力系统能够稳定、高效运行，最终才能推动发电工作的稳定开展，才能向社会输送充足的电力。本文分析了汽机热力系统中的系统运行、系统能效及系统运行操作等, 以切实解决实际过程中的相关事项, 有效保障热力系统的正常运行。
【关键词】：火电厂；汽机热力系统；运行优化
引言
近两年，我国各个电力企业采取了有效措施，在优化工艺及实施节能改造等方面发挥了积极作用。如现有各电厂通过工艺改进及设备改造等，使得其发电机组及相关设备的使用性能得到了很大程度的提高，且也使得节能效果更高的明显。因此，现有电厂运行中，节能改造已成为现有企业经营与研究的重点，同时也成为了急需解决的问题。在该种情况下，应对现有神东煤矿电厂汽机运行中所存在的问题及能耗过高对企业运行所造成的压力，企业应采取有效的措施加强节能改造，以降低成本及提高企业的经济效益。
1.火电厂汽机热力系统运行进行优化的重要性
对于火电厂来说，要想确保整体的正常生产、运行，并有着极高的生产、运行效率，就需要确保每一个系统、每一个设备都能正常、高效的运行，火电厂的汽机热力系统是火电厂众多系统中作用十分突出的系统，其实际运行效率在一定程度上影响着火电厂整体的生产效率。如果汽机热力系统运行效率低下，在运行过程中很容易出现各种故障问题导致运行被迫中断，那么火电厂中需要汽机热力系统辅助的生产环节就无法正常进行，从而引发后续一系列生产环节的中断，使得生产、运行工作无法顺利向下开展。所以对火电厂汽机热力系统运行进行优化是十分必要的，不仅能够提高汽机热力系统的运行效率、效能，推动汽机热力系统的高效、稳定运行，还能够对整体的火电厂生产运行工作产生积极的影响，让火电厂整体的工作能够顺利、高效进行，不会受到阻碍，并且还能够提高火电厂生产的安全性，实现火电厂的安全生产，保障工作人员的生命财产安全。
2.影响火电厂汽机热力系统运行的因素
汽机热力系统的运行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以从能量守恒定律入手对汽机热力系统的运行效率进行研究分析，并得出相应的运行效率影响因素。通过分析火电厂汽机热力系统可以发现，其运行效率影响因素主要有两种，一种是不可控的因素，另一种是可控的因素。可控因素显而易见，就是可以被人为控制的因素，比如汽机热力系统的温度、压力和高压内缸的实际效率等，这些可控因素很容易破坏汽机热力系统的内循环，使得汽机热力系统在运行时内部无法实现有效循环，对能量的利用率低，容易造成较大的损耗。不可控因素无法通过人为的事先干预而消除，主要有汽机热力系统排污、锅炉排污等，汽机热力系统在进行排污时，会向外界排出大量的物质，在这一过程中往往会携带着部分能量，所以说这些因素会导致汽机热力系统内部的能量出现损失，导致汽机热力系统的运行效率降低，并且汽机热力系统要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料来填补排污所造成的能量损失，这也会导致汽机热力系统运行成本的增加。在对火电厂汽机热力系统进行运行优化时，应当对可控影响因素进行细致分析，重点解决这些可控的因素，减少这些可控因素对汽机热力系统带来的影响，对于不可控因素来说，就需要提前进行准备，制定相关的应对措施，并做好相应的弥补工作。
3.火电厂汽机热力系统运行优化
3.1机组能效优化
在优化的过程中，机组的能效优化是其主要措施。在优化过程中应当重视相关设备的疏水管及汽封的间隙。该优化措施应该以设备原理为基础来进行。汽机的结构存在于多个高压导气管内。在该导气管内存在一些疏水管，可以将设备运行阶段所产生的凝结水加以清除，以维护设备的稳定性。但目前高压导气管相距较近，并且具备较高的效率，以确保设备内部不具备水蒸气，从而不能形成凝结水。
因此，可以清除疏水管，以减少相关的设施，从而极大提升设备的能效。在清除疏水管之后，汽封及组汽之间存在的间隙减小，以减少蒸汽的损失，提高能效的利用率。但值得注意的是，清除疏水管之后，应当确保相关疏水阀的正常，一旦设备内部产生了一些蒸汽之后，可以通过疏水阀来排出，以满足运行的需求。
3.2疏水系统能效优化
根据实际的观察结果可知，疏水阀具有较多的阀门。尽管所运用的优化措施可以消除蒸汽，但阀门存在的内漏问题尚未得到改善。内漏将会导致热量消耗，减少能源的利用率。实际的过程中，导致内漏的因素主要为不具备有效的工作环境、阀门前后具有较大的压力差、机组开启及暂停阶段存在蒸汽冲刷等。这三个因素所导致的内漏问题不具备相同的程度，其所采取的解决手段也各不相同。在实际的优化过程中，应当根据实际状况来制定合理的解决措施，同时重视放、疏水阀的质量。一旦这些阀门出现了泄露，应当加以改善与更替。另外，应开展有效的机组维修工作，降低阀门的溶蚀，改善能效。
3.3轴封系统和辅助蒸汽系统的优化
在优化工作过程中，辅助蒸汽体系及轴封体系的优化是其核心内容。
1）优化轴封系统。
应当运用布莱登汽封，它具有更小的间隙、更低的漏气量及更好的抗磨损水平，将汽封的漏气问题及间隙加以解决。同时，采用布莱登汽封可以扩大轴封加热器的面积，极大增强热能的使用效率。
2）优化辅助蒸汽体系。
在辅助体系中添加凝汽器，可以极大提高热能的使用效率。另外，可以运用自动化的疏水器来取代系统中的疏水阀，不仅可以确保主蒸汽体系的热备用状态，而且使凝汽器的收入量得以降低。
3.4系统运行操作优化
1）汽泵启动优化。汽泵启动过程中其耗电量巨大，花费时间长达20小时，因此在机组启停过程中优化汽泵启动过程，可以有效减少汽机耗电量，提升汽机热力系统的能效。（1）只有利用辅汽汽源，才能实现机组启动时汽泵的全程启动。具体流程为:先利用高辅汽源冲动小机给锅炉供水，再给锅炉点火。但保证汽泵再循环门在锅炉上水的过程中保持全开的状态，并在机组冷态启动点火后，务必对其振动情况进行监测，并全程通过汽泵给水；（2）除了在机组破坏真空前将汽泵运行停止外，从机组开始滑停直至结束全程均需汽泵给水。
2）机组启动工作的优化。完成机组启动工作的优化是进行汽机热力系统运行优化的前提。（1）在机组检修完成后，需进行主汽门和调速严密性试验，但需缩短机组启动时间，从而减少试验对机组的冲击。在进行机组小修时，无需做汽门严密性试验；（2）在进行机组小修时，需要进行喷油试验，无需做汽门严密性试验。但在机组检修完成后，则需进行主机超速试验。此外，为了避免机组设备因转子应力损坏，务必在机组带10%额定负荷运行4小时后超速试验。
结语
通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究，运用各种优化措施，确保系统运行的稳定性，降低能量的损耗，促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥。随着技术的不断发展，热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。
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