文/祁伟 国家电投平顶山平东热电有限公司 河南平顶山 467000

火力发电厂汽机辅机的优化运行探讨

文/祁伟 国家电投平顶山平东热电有限公司 河南平顶山 467000

近年来，在我国国民经济的快速发展以及改革开放不断深化的背景下，能源短缺问题日渐严重；与此同时，我国电力系统面临的压力也越来越大。其中，火力发电厂肩负着重要的发电任务，而汽机辅机作为火力发电的重要组成部分，在火力发电中起着至关重要的作用，汽机辅机的运行效率直接关系到我国电能的使用。本文在分析汽机辅机运行问题的基础上，进一步探讨汽机辅机的优化策略，希望以此为火力发电厂相关工作的优化提供有效建议。

火力发电厂；汽机辅机；优化策略

电力是我国经济快速发展过程中不可缺少的重要一环，是最主要的能源保障。随着社会经济的发展，火电厂发电量也逐年在增加，对汽机辅机的要求也越来越高。为了不影响火力发电厂的发电效率，对火力发电厂的汽机辅机运行不断进行优化，提高辅机的运行效率，对我国的电力工业发展具有十分重要的意义。

1、火力发电厂汽机辅机存在的问题

1.1 汽机辅机的组成部分及其优缺点

汽机辅机本身具有多样性和复杂性，在一定程度上是比较难制定优化的方法和技术来提高其运行效率。现阶段，我国火力发电厂的主要汽机辅机设备共有三种，分别是抽气设备、冷却设备和凝气设备。作为汽机辅机的重要组成部分，这些设备的好坏对汽机辅机的作用至关重要。（1）抽气设备：抽气设备主要分为容积式真空浆抽气机和射流式抽气机两种模式。其中，容积式真空浆还可分为液环式和离心式。射流式抽气机分为射汽式抽气机和射水式抽气机，分别利用高压蒸汽和水压来进行工作。两种射流式抽气机比起来，射水式抽气机模式使用起来比较简单、维修方便、经济实用等特点，但美中不足的是射水式抽气机占地面积和消耗量大，从而影响了使用效果。而射汽式抽气机相对而言比较复杂，操作性能差，且经济效果不明显。（2）冷却设备：在火力发电厂中存在直流供水（开式）和循环供水（闭式）两种供水系统。其中，闭式又可分为喷水池和冷却水池两种类型，其中的冷却塔在正常情况下进水的水温需要保持在8℃-10℃之间，而冷却水的水温需要保持在5℃-10℃之间，在水进行冷却时，由于横流塔具有一定的优势，如操作起来方便、节约成本等。但同样也存在着占地面积大的缺点。（3）凝气设备：凝气设备由循环、凝汽器、抽水设备和凝结水浆几部分组成，凝器设备的制冷剂在回收机制形成后不仅可以进行循环，在真空的情况下除去冷凝水中的氧，还可以涡轮排气时形成真空状态，提高热机的效率。但凝器设备也存在着一定的不足，当空气进入冷凝器或者在冷凝器中不能凝结气体时会对设备造成损害，影响经济效益[1]。

1.2 汽机辅机的优化技术不完善

随着时代的进步，火力发电厂的汽机辅机优化技术也需要不断的完善。然而就目前来看，部分火力发电在引入新技术的投入还不是很注重，而社会随着经济的发展又对电力系统的要求越来越高。由于火力发电厂汽机辅机是一种相当复杂的机械设备，其工艺要求高，发电行业承受的压力也越来越大，同时，正是由于我国当前的用电形式比较严峻，其资金投入也涉及到方方面面，在对汽机辅机的优化技术运行上，没有得到一定的重视。如果不注重完善火力发电厂汽机辅机的优化技术，在这日益激烈的市场竞争下注定会被淘汰[2]。

2、火力发电厂汽机辅机的优化策略

2.1 优化汽机辅机的抽气设备

选择有效的抽气设施，有利于凝汽器真空抽气机系统实现优化利用，把汽轮机排出来的蒸汽凝结成水，使锅炉实现重新工作。凝汽器真空抽气系统是汽机辅机中重要组成部分，它系统内部非常复杂，但是无论设备是在停机还是启动运行的状态下，机组都必须安装抽气设施，确保整个机组的安全、有效运行，发挥着非常重要的作用。因此，这就对抽真空设备提出了更高的要求，优化汽机辅机的抽气设备就可以优化真空抽气装置的运行，从而保证汽机辅机的正常运行。

2.2 优化汽机辅机给水浆

给水浆是火力发电汽机辅机的重要组成部分之一，主要作用是为了把除氧箱里面抽出来的水使其压力升高，然后把水运送到锅炉中。目前，给水浆的推动方法主要有两种：分别为电动机推动和汽轮机推动，火力发电厂根据不同的情况选择不同的推动方法。电动机推动水浆分为恒速和变速两种方式，通过给电动机推动给水浆装置耦合器，就可以在不同的负荷下可以进行速度调节，这样就可以在低负荷运行时降低功率，减少浪费，但一般在大容量水浆中才会使用电动机推动给水浆。而普遍火力发电厂在首次启动时都会优先选择汽轮机推动给水浆。汽轮机推动给水浆在运行中转速可以稳定在每分钟3000转，保障水浆的循环运行，但是，如果在运行过程中出现低负荷问题，就关闭不了给水浆，容易造成蒸汽浪费。因此，优化汽轮机推动给水浆势在必行。其主要可以通过：（1）在高负荷运行时，优化汽轮机推动水浆的使用。（2）根据低负荷运行的时间，优化电动机推动水浆的使用[3]。如图1所示，为同等级汽轮机辅机高压加热工作流程图示。

2.3 优化汽机辅机加热器

加热器是火力发电厂汽轮机辅助设备中最重要的设备之一，在汽机辅机设备的正常运行中起着至关重要的作用。加热器的每一部分都会参与到机组的运行中去，如果加热器出现问题，直接影响到汽机辅机的正常运行。由于在实际工作当中，汽轮机抽气的压力也是具有各种级别，不同级别的压力在汽轮机内的功能也就不一样，当压力越大，其功能级别就越高。在加热器系统中的抽气压力较低时，汽轮机的运行会逐渐提高其压力的大小，从而增大抽气的作业功能。因此，可以通过回热系统的端差变化来检查加热器，当加热器增加传热端差，出水温度就降低，自身的抽气量也随之减少。当加热器降低传热端差时，出水温度就上身，自身的抽气量也随之增多。在优化汽机辅机加热器时必须遵循“传热端差合理”的原则，同时根据汽机辅机的实际情况对汽机辅机做出相应的调整。

图1 同等级汽轮机辅机高压加热工作流程图示

结语：

通过本文的探究，认识到在我国电力事业高速发展的现状下，优化火力发电厂的汽机辅机运行对促进我电力事业的发展有着非常重要的作用。因此，便有必要对汽机辅机的抽气设备、汽机辅机给水浆、汽机辅机加热器加以优化。相信从以上方面做好，火力发电厂汽机辅机将能够实现优化改造，进一步为从我国电力事业的良性发展奠定坚实的基础。

[1]岳建华，谢建民,朱延海,等.火力发电厂给水泵再循环控制系统优化研究[J].中国电力,2014,09:11-17.

[2]吴飞.汽机热力系统运行优化[J].黑龙江科技信息,2015,22:15-16.

[3]李明,杨秀文,陈莉.火电机组节能降耗技术措施[J].山东电力高等专科学校学报,2009,01:54-59.

祁伟（1987.3.15-），男，籍贯河南焦作，本科，毕业于河南理工大学万方科技学院材料科学与工程专业，助理工程师。