火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析

摘要：在當(dāng)前時(shí)代不斷發(fā)展的環(huán)境下，盡管經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展帶動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，然而，社會(huì)各個(gè)行業(yè)也對(duì)用電需求量越來越大，能源短缺問題逐漸顯現(xiàn)?；鹆Πl(fā)電廠是發(fā)電工作過程中重要構(gòu)成，為了進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，更好對(duì)人們生產(chǎn)和生活需求進(jìn)行滿足，就需要強(qiáng)化火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行工作的經(jīng)濟(jì)性。因此，總結(jié)了當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電廠當(dāng)中，汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)狀，并且詳細(xì)分析了經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行優(yōu)化的策略，力求給有關(guān)人員帶來一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽機(jī)輔機(jī);順利運(yùn)行;策略

引言：在當(dāng)前火力發(fā)電廠順利運(yùn)行的過程當(dāng)中，汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)乎電力發(fā)電廠運(yùn)行的質(zhì)量[1]。所以，在火力發(fā)電廠當(dāng)中，汽機(jī)輔機(jī)發(fā)揮著重要的作用。它是火力發(fā)電廠重要的一部分。在當(dāng)前技術(shù)水平越來越高的狀況下，火力發(fā)電廠對(duì)機(jī)組實(shí)際要求越來越高，汽機(jī)輔機(jī)需要加強(qiáng)進(jìn)一步的升級(jí)改造，更好的對(duì)目前火力發(fā)電基本需求進(jìn)行滿足[2]。本文對(duì)火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的組成和現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并且針對(duì)性的提出了相關(guān)優(yōu)化策略，力求進(jìn)一步推動(dòng)著火力發(fā)電廠持續(xù)健康的發(fā)展。

1 火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)的基本組成分析

目前，在火力發(fā)電廠構(gòu)成當(dāng)中，輔機(jī)設(shè)備主要含有：凝氣設(shè)備、冷卻系統(tǒng)以及抽氣系統(tǒng)。第一，抽氣設(shè)備。抽氣設(shè)備往往含有兩類模式，分別為容積式的真空泵和射流式的抽氣機(jī)。其中，射流式的抽氣機(jī)也叫作射氣式的抽氣器。在火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中，可以幫助高壓室的蒸汽，并且通過這個(gè)抽氣器來對(duì)多余的氣體進(jìn)行抽取。容積式的真空泵含有兩類形式，分別為液環(huán)式和離心式[3]。抽氣設(shè)備的兩類模式對(duì)比而言，射汽式的抽氣設(shè)備存在比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)操作產(chǎn)生一些負(fù)面的影響，然而容積式的真空泵容易進(jìn)行操作，并且能夠節(jié)省比較多的成本。

第二，冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)也稱為供水體系。在火力發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中，供水系統(tǒng)含有兩類模式，分別為閉式模式和開式模式。開式模式指的為直流型供水系統(tǒng)。閉式模式值得為循環(huán)型供系統(tǒng)。在閉式模式當(dāng)中，主要含有兩個(gè)類型，分別為噴水池、冷卻水。第三，凝汽設(shè)備。在輔機(jī)設(shè)備工作過程當(dāng)中，凝汽設(shè)備組成結(jié)構(gòu)含有：凝結(jié)水泵、凝汽器以及抽水設(shè)備等等。其中，科學(xué)使用凝汽設(shè)備，可以產(chǎn)生理想的效果。不僅如此，在真空狀態(tài)當(dāng)中，凝汽設(shè)備還能夠給凝結(jié)水和補(bǔ)給水等來實(shí)行除氧工作，并且把排氣口在真空狀態(tài)下進(jìn)行有效控制，進(jìn)而更好的提高整體汽機(jī)循環(huán)的特效率。

2 火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

在火力發(fā)電廠當(dāng)中，汽機(jī)輔機(jī)發(fā)揮著重要的作用，其主要含有真空泵、凝汽器、除氧器、給水泵、低壓加熱器、循環(huán)水泵、汽機(jī)自身輔機(jī)以及發(fā)電機(jī)等眾多的裝置設(shè)備。因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠機(jī)組當(dāng)中，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的流程較為繁瑣，其需要通過一些指標(biāo)檢測(cè)，并且對(duì)汽輪機(jī)組運(yùn)行是不是穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，對(duì)汽機(jī)輔機(jī)進(jìn)行優(yōu)化不但能夠進(jìn)一步提高評(píng)價(jià)指標(biāo)精確性和可靠性，還有助于機(jī)組更加高效、節(jié)能以及安全的運(yùn)行。同時(shí)，受到火力發(fā)電廠管理能力和工作人員素質(zhì)水平等因素的制約，進(jìn)而讓火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)往往存在一些問題，其主要表現(xiàn)在了下面幾個(gè)方面：

2.1 汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化技術(shù)不健全

目前，在火力發(fā)電廠當(dāng)中，汽機(jī)輔機(jī)的優(yōu)化方案和技術(shù)還不健全。事物往往是不斷變化和發(fā)展的。汽機(jī)輔機(jī)也是如此。伴隨著我國(guó)用電量越來越大，汽機(jī)輔機(jī)也需要進(jìn)一步的深入優(yōu)化，進(jìn)而給火力發(fā)電順利運(yùn)行帶來強(qiáng)有力的保障，更好的和人們不斷增多的用電量進(jìn)行滿足。因?yàn)槠麢C(jī)輔機(jī)比較復(fù)雜，同時(shí)我國(guó)汽機(jī)輔機(jī)技術(shù)和國(guó)外技術(shù)相對(duì)比還存在一些差距。這樣就造成了汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化技術(shù)和方案存在一些問題，進(jìn)而就要我們進(jìn)一步深入研究汽機(jī)輔機(jī)，不斷健全優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的方案和技術(shù)，給火力發(fā)電廠正常生產(chǎn)帶來強(qiáng)有力的保障。

2.2 管網(wǎng)性能建設(shè)有所忽視

目前，在火力發(fā)電廠運(yùn)行過程當(dāng)中，對(duì)管網(wǎng)性能建設(shè)有所忽視，直接對(duì)汽機(jī)輔機(jī)性能的正常發(fā)揮產(chǎn)生影響。伴隨著我國(guó)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展越來越快，人們用電量越來越多?；鹆Πl(fā)電廠的汽機(jī)輔機(jī)性能也得到了大大提升。但是，因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠對(duì)單個(gè)對(duì)象性能進(jìn)行非常重視，而忽視了管網(wǎng)整體性能。在實(shí)際工作過程當(dāng)中，

當(dāng)將管網(wǎng)和輔助設(shè)備進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用的過程中，就會(huì)讓汽機(jī)輔機(jī)大大降低了綜合性能，給火力發(fā)電的效果產(chǎn)生比較大的影響。所以，火力發(fā)電廠的汽機(jī)輔機(jī)性能要有不斷進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 火力發(fā)電廠對(duì)汽機(jī)輔機(jī)的重視程度不夠

現(xiàn)階段，我國(guó)比較多的火力發(fā)電廠在汽機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)有關(guān)技術(shù)難題和解決措施研究方面還非常的不足，并且一些火力發(fā)電廠不重視汽機(jī)輔機(jī)有關(guān)問題，進(jìn)而對(duì)汽機(jī)輔機(jī)投入方面花費(fèi)比較少的資金，讓我國(guó)汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行的性能不能滿足高水平的基本要求。和國(guó)際平均水平相對(duì)比，我國(guó)還存在比較大的差距。

2.4 缺少資金的大力支持，不能實(shí)施汽輪輔機(jī)優(yōu)化方案

目前，在火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行方面，缺少一些資金的大力支持，進(jìn)而讓汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化方案不能有效的實(shí)施。現(xiàn)階段，火力發(fā)電廠的汽機(jī)輔機(jī)問題越來越顯現(xiàn)，然而因?yàn)橘Y金投入不足，對(duì)汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化方面的花費(fèi)受到了一定的限制，進(jìn)而讓汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化技術(shù)不能進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)汽機(jī)輔機(jī)優(yōu)化的方案。

3 優(yōu)化火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行的策略

如果要想進(jìn)一步促進(jìn)火力發(fā)電廠安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)，保證火力發(fā)電廠較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)確?；鹆Πl(fā)電廠可以順利的對(duì)電力資源進(jìn)行輸送，就需要對(duì)汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行高度關(guān)注。汽機(jī)輔機(jī)是火力發(fā)電廠重要的組成部分。因此，我們需要對(duì)汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行進(jìn)行不斷的優(yōu)化，進(jìn)而給火力發(fā)電廠的順利運(yùn)行帶來強(qiáng)有的保障。

3.1 不斷優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)水泵的設(shè)備運(yùn)行

在汽機(jī)輔機(jī)中，最關(guān)鍵的構(gòu)成部分是給水泵，其主要作用是：把除氧箱當(dāng)中的水壓變高，并且及時(shí)將水送達(dá)到鍋爐捏。因?yàn)榻o水泵存在不一樣的運(yùn)行方式，其主要含有兩類模式，分別為變速給水泵和定速給水泵。其中，變速給水泵主要是通過平移泵特點(diǎn)和變速基本原理作為依據(jù)來進(jìn)行運(yùn)行。定速給水泵是根據(jù)鍋爐調(diào)節(jié)給水閥門來運(yùn)行。然而，如果存在比較低的負(fù)荷狀況下還利用機(jī)組，將會(huì)對(duì)閥門處帶來?yè)P(yáng)中的損害，甚至發(fā)生比較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，變速水泵和定速水泵相對(duì)比，變速水泵存在比較大的優(yōu)越性。它不但操作起來非常的簡(jiǎn)單，不需要對(duì)水閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)就能夠?qū)λ卯?dāng)中積水量進(jìn)行改變，同時(shí)即便位于比較低的負(fù)荷情況下還能夠?qū)λ苓M(jìn)行大大節(jié)約。然而，定速水泵沒有這個(gè)方面的優(yōu)越性。對(duì)于電動(dòng)和汽動(dòng)水泵利用方法而言，還存在一定的差異。如果符合經(jīng)濟(jì)條件的情況下，科學(xué)對(duì)氣動(dòng)泵的運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)置，可以對(duì)氣泵組整體的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行改變。通常情況下，汽動(dòng)泵在實(shí)際運(yùn)行汽機(jī)輔機(jī)過程中，轉(zhuǎn)速達(dá)到了每分鐘3200轉(zhuǎn)。在這種情況下，可以給水泵正常辛苦運(yùn)行帶來比較多的水流量。然而，它存在的主要問題就是提升泵組整體的消耗量。所以，在確定泵組運(yùn)行方式時(shí)，需要充分考慮負(fù)荷變化所花費(fèi)的時(shí)間，預(yù)防發(fā)生一些重大的經(jīng)濟(jì)損失。不僅如此，在啟停機(jī)組的時(shí)候，對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充分把握，利用精細(xì)化控制，鍋爐起壓階段利用汽動(dòng)給水泵給鍋爐進(jìn)行上水。在停機(jī)的時(shí)候，全程都要利用汽動(dòng)給水泵來進(jìn)行上水，降低電動(dòng)給水泵方面的投運(yùn)和機(jī)組整體的用電率。

3.2 優(yōu)化回?zé)峒訜崞髟O(shè)備方面的運(yùn)行

在火電廠機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)蒸汽變?yōu)榻o水和冷凝水時(shí)，加熱器內(nèi)的各個(gè)裝置都會(huì)起到作用，以便更好地完成蓄熱效果。但是，不管是局部故障，還為端差變化，都會(huì)對(duì)汽輪機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量和效率帶來影響，進(jìn)而科學(xué)對(duì)加熱器進(jìn)行優(yōu)化有著重要的意義。

通過全方位的分析可以看出，把凝結(jié)、蒸汽冷卻以及疏水冷卻確定在內(nèi)的U形管板倒立式高壓、臥式加熱器納入到了加熱系統(tǒng)當(dāng)中。其中，蒸汽冷卻段能夠通過蒸汽凝結(jié)來加熱給水。疏水冷卻能夠進(jìn)一步提升抽氣能量的給水溫度和能量利用率，并且利用減小自身溫度來對(duì)下級(jí)抽氣排斥能量進(jìn)行弱化。因此，它們?cè)诠餐淖饔弥履軌蚋玫膶?duì)加熱器端差變化幅度進(jìn)行有效控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行改變的目的。不僅如此，因?yàn)槊恳慌_(tái)的壓力型除氧器會(huì)通過0.3%比例來直接對(duì)蒸汽進(jìn)行排放，如果不對(duì)其進(jìn)行改善，就會(huì)大大浪費(fèi)比較多的熱能和水資源。我們可以看出，對(duì)加熱器進(jìn)行優(yōu)化有著重要的意義。所以，我們需要在三百兆瓦之上的機(jī)組都需要配備一個(gè)無頭除氧器，進(jìn)而讓筒體應(yīng)力和儲(chǔ)水含氧量變小。不僅如此，根據(jù)噴嘴的改造，力求在比較好的自過濾和防堵功能當(dāng)中獲取最有的水滴。這樣不僅能夠減小能源的消耗量，還可以降低大氣污染、排氣噪音。

3.3 優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的抽氣設(shè)備

真空抽氣設(shè)備設(shè)置在汽機(jī)輔機(jī)凝汽器當(dāng)中，在運(yùn)行汽機(jī)輔機(jī)過程中，需要保持著真空狀態(tài)。凝汽器的真空抽氣主要功能在把汽輪機(jī)當(dāng)中含有一些水蒸汽夜壺成水狀態(tài)，讓鍋爐能夠重復(fù)進(jìn)行利用，并且促進(jìn)著發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)內(nèi)部水資源進(jìn)行無限的循環(huán)。目前，在運(yùn)行火力發(fā)電廠當(dāng)中，噴射式的真空抽氣器是一個(gè)普遍利用的器件，根據(jù)不一樣的介質(zhì)使用情況主要含有兩類形式，分別是射水抽氣器和射汽抽氣器。這些抽氣器都含有一定的劣勢(shì)和優(yōu)勢(shì)。在對(duì)這些抽氣器進(jìn)行選取的過程中，需要充分考慮火力發(fā)電廠實(shí)際狀況和自身的特點(diǎn)。對(duì)火電廠運(yùn)行過程來說，利用真空泵組來保持機(jī)組的真空，能夠設(shè)置一個(gè)真空提高裝置。這也就是在原有真空泵抽真空系統(tǒng)內(nèi)安裝一個(gè)新真空提升裝置。在循環(huán)水溫和循環(huán)水量不變化的前提上，利用智能制冷設(shè)備來減小真空泵工作的水溫，進(jìn)而提升真空泵抽吸的水平，不斷提升機(jī)組的真空度，對(duì)機(jī)組效率不斷進(jìn)行優(yōu)化。

3.4 優(yōu)化汽機(jī)輔機(jī)循環(huán)水泵的運(yùn)行

在汽機(jī)輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)下，如果水流不斷增加，凝汽器的壓力就會(huì)進(jìn)一步增加，那么循環(huán)水泵的能耗就會(huì)比較大，從而增加機(jī)組的出力。在實(shí)際應(yīng)用中，循環(huán)水的流量直接影響凝汽器的真空變化。凝汽器真空度的變化直接影響循環(huán)水泵的出力。因此，在不斷增加水流量、不斷增加循環(huán)水泵消耗函數(shù)的情況下，循環(huán)水泵也需要處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。但是在汽機(jī)輔機(jī)的實(shí)際運(yùn)行中，不可能隨意調(diào)節(jié)和改變循環(huán)水的水量，同時(shí)嚴(yán)格控制實(shí)際循環(huán)水泵的數(shù)量。因此，在嚴(yán)格限制水泵數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，有必要深入研究水泵的運(yùn)行方式，如由高轉(zhuǎn)低、變頻等因素，或利用季節(jié)特性保證機(jī)組最大真空度來確定熱鏈邏輯，對(duì)單個(gè)循環(huán)水泵的運(yùn)行方式進(jìn)行改造，更好地實(shí)現(xiàn)。同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)試凝汽器循環(huán)水泵在實(shí)驗(yàn)中不同狀態(tài)和運(yùn)行模式下的實(shí)際能耗，確定循環(huán)水泵的最終運(yùn)行模式。

4 結(jié)論

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，能源消耗不斷增加，電廠作為能源主要供應(yīng)的場(chǎng)所，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程當(dāng)中發(fā)揮著重要作用。目前，火力發(fā)電仍是充分滿足社會(huì)用電需求的重要來源。在火電廠實(shí)際運(yùn)行中，汽機(jī)輔機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)直接關(guān)乎著火力發(fā)電的效率和質(zhì)量。因此火電廠需要密切關(guān)注輔機(jī)的運(yùn)行，及時(shí)解決輔機(jī)的一些問題，優(yōu)化輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。只有如此，才可以更好促進(jìn)火力發(fā)電廠給社會(huì)順利傳輸電能帶來強(qiáng)有力的保障。

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作者簡(jiǎn)介：王松，（1985.1-），男，山東省萊州市，碩士研究生，中級(jí)工程師，研究領(lǐng)域：電廠發(fā)電工程技術(shù)方向。