火力发电厂汽机辅机运行优化研究

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:陈春
[导读] 摘要:火力发电厂是我国电力能源生产的重要环节,电厂汽机辅机运行效果关系到电力能源生产水平,采用运行优化措施能够有助于生产效率的提升。
        (贵州鸭溪发电有限公司  贵州省遵义市  563000)
        摘要:火力发电厂是我国电力能源生产的重要环节,电厂汽机辅机运行效果关系到电力能源生产水平,采用运行优化措施能够有助于生产效率的提升。文章通过对火力发电厂汽机辅机运行原理进行分析,结合当前运行问题提出相应的运行优化措施。
        关键词:发电厂;汽机辅机;辅机运行;运行优化
        引言
        在火力发电厂正常运作过程中,汽机设备会对电厂生产效益产生非常显著的影响。在正常使用的情况下,汽机的使用寿命往往都在50年以上,具有较强的稳定性。但结合当前我国各个火力发电厂在这方面的实际情况来看,很多发电厂的汽机运行都还存在一定的问题,给发电厂的正常运作带来了较为显著的阻碍,必须要在后续发展中引起充分的重视。特别是我国社会对于电能的需求正在日益增加,必须要保证汽机设备具有较强的稳定性,满足社会民众的电能需求,解决汽机设备在运行过程中存在的各类问题。
        1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,使其保持较高的热效率。
        2火力发电厂汽机辅机运行现状
        2.1火力发电运行中的汽机辅机性能不足
        对于火力发电厂发电来说,汽机辅机的性能对其十分重要,其在一定程度上对火力发电效率具有重大的影响力。由于当今社会的发展加速,社会对于用电的需求增加对于火力发电厂的汽机辅机来说远远无法达到其要求。从相关文献调查来看,我国火力发电事业虽然发展多年,但是在汽机辅机的性能优化上依然缺乏完善。以当前火力发电厂的发展看来,汽机辅机在性能上的优化能够在一定程度上提升发电厂的发电效率,并能够减少部分的能耗,进而提升了经济效益与社会效益,所以当前时期的火力发电汽机辅机性能优化刻不容缓。需要注意是,我国当前的火力发电仍然处于一个分隔的地区发电状态,没有形成一定体系的火力发电电力系统,如果未来将电网全部进行连接之后,以当前的电力输出远远无法达到社会的用电需求。
        2.2操作风险
        汽机辅机设备在使用的过程中也需要遵守各个操作规范,如果出现违规操作,就很容易引发汽机设备的故障,很难发挥设备的作用。第五,汽机设备在运行的过程中,不可避免会出现温度上升的情况。因此,各个技术人员也应该做好设备的降温工作,避免设备长时间处于高温的状态,影响设备的性能。
        2.3火力发电厂汽机辅机的实施方案不完善
        当前,我国用电量持续增加,火力发电厂若想充分满足用电需求,则应该不断调整汽机辅机的运行效率。然而,由于汽机辅机本身的结构复杂,操作存在一定的难度,导致不能适应制定出的实施方案或者不能完全执行,致使汽机辅机运行达不到理想状态和理论参数。故此,火力发电厂汽机辅机的运行方案需要根据需求变化不断改进优化,随时调整实施方案以保证汽机辅机尽量高效运转。


        3电厂汽机辅机运行优化措施
        3.1优化除氧器的运行调整
        汽轮机系统包括多个部分,其中除氧器便是不可或缺的组成部分,其主要作用如下,主要是利用热力除氧原理去除锅炉给水中的多种气体,其中便包括氧气,从而保证水质避免因水中蕴含多种气体导致的腐蚀的情况出现,保证锅炉换热能力提高能源和热量的利用率避尽可能的免损耗。其次,除氧气还能够储水,如果出现凝结水量、给水量二者存在差异的情况,可选择利用除氧气本身所已经储存好了的水调节至平衡状态,保证锅炉给水量的充足,满足运作要求。因此,工作人员在工作时也应认识到除氧气检测维护工作的重要性对其予以重视,保证其性能满足汽轮机运行所提出的要求。
        3.2用控制加热器端差变化的方式对加热器进行优化
        加热器是当前火力发电厂汽轮机组中的重要运行组成,一旦加热器在使用中出现了端差变化的问题,便容易对汽轮机辅机的运作造成不利影响。如汽轮机辅机的回热系统对端差造成影响,那么加热器便会增加传热端差,进而降低水温,减少加热器的抽气量,进一步影响汽轮机组的运行状态与耗能;反之,高一级的加热器能够有效增加抽气量,当加热器在运作中保持在一定的范围内便会使汽轮机辅机的运作得到最优化的效果。所以在日常维护时需要及时清理其设备的结构,并对加热器端差进行严格监控,进而使汽轮机辅机的运行达到优化运行的效果。
        3.3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。从以往的运行经验来看,在故障时切除回热加热器,会导致给水泵水温出现大幅度下降,低于正常给水水温,从而导致汽机循环吸热效率下降。如果仅切除低压加热器,可能给汽机机组运行带来其他影响问题。比如,在切除火电机组低压加热器后,机组标准煤耗会出现明显增加。如果再出现旁路泄露问题,则会严重影响机组运行效益。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。
        3.4加强对汽轮机轴承的运行维护
        在汽轮机运行时要加强对其轴承工作监视。汽轮机供油系统由主油泵向汽轮发电机各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油。汽轮机正常运行时,对其轴承的温度要认真监视,发现偏高及时做好记录,并分析原因采取措施使其正常。检查汽轮机主油箱的油位是否处于正常的油位处,如发现油位下降,应对照就地和远传油位进行确认,确实下降应检查主油箱事故放油门或取样门是否误开,油净化装置是否跑油,运行冷油器是否漏油。及时排除漏点,并及时联系补油至正常油位,做好防火措施。认真监视轴承振动,发现振动偏大及时分析原因,采取相应措施使其正常。保证机组安全可靠运行,增加火电厂的经济效益与社会效益。
        结语
        综上所述,随着我国城镇化战略工程的不断加速,社会对于电力供应的需求在不断地增加,因此,电力供应企业应当加强对技术设备的优化,以求能够满足我国当前社会的发展需求,且由于火力发电厂汽机辅机是其发电的重要环节,积极采用节能措施有助于电厂运行效率的提升。
        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.
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