火力发电厂中汽机辅机的优化运行探索论文_胡宝多

火力发电厂中汽机辅机的优化运行探索论文_胡宝多

(陡河发电厂 河北省唐山市 063028)

摘要:随着我国经济发展,电能消耗日益增大。火力发电是最常用的发电手段之一,它的工作原理是将燃烧的化学能转化为电能。汽机辅机是火力发电厂的重要设备,是化学能转化为电能的必要装置,在火力发电中起到不可替代的作用。然而随着所需电能的不断增加,汽机辅机如何少出故障、优化运行,值得人们探索思考。

关键词:火力;发电;汽机辅机;运行;优化

一、火力发电厂中汽机辅机的组成部分

在火力发电过程中,汽机辅机设备主要分为三类:抽气机设备、冷却设备、凝气设备,三种设备功能各不相同,缺一不可。

1、抽气机设备

抽气机设备主要负责火力发电厂气体的抽取。抽气机设备按照工作模式不同,又可以分为两种,即容积式真空泵抽气机、射流式抽气机。

1.1容积式真空泵抽气机

容积式真空泵抽气机的工作原理是利用高压蒸汽的作用,使高压气体膨胀起来后再抽取蒸汽。其中真空泵可分为离心式真空泵和液环式真空泵。无论哪种形式的容积式真空泵抽气机使用起来都简便易行、维修方便、成本低廉、适用性强。

1.2射流式抽气机

射流式抽气机的工作原理是通过水的压力来进行抽吸工作。射流式抽气机操作复杂、占地面积较大、适用性较差、经济效益不好,浪费比较多,因此还有待于进一步的提高。

2、冷却设备

冷却设备主要负责将抽取的蒸汽冷却。在火力发电厂中,汽机辅机的冷却系统分为开放式直流电源供水系统和封闭式循环供水系统。其中封闭式循环供水系统应用广泛,它由喷水池、冷却塔组成。一般情况下,冷却塔的温度应该保持在8℃~10℃,冷却水池的温度需要保持在5℃~10℃。在诸多类型的冷却塔中横流塔具有明显的优势,它不仅操作方便,而且成本低廉,因此得到了广泛的应用。它的缺点就占地面积较大,因而在空间上有所限制。

3、凝气设备

凝气设备主要对蒸汽进行循环。凝气设备的制冷剂可以在回收系统内循环使用,也可以在真空状态下除去冷凝水中的氧气,并在涡轮排气时形成真空状态,使热机效率得到提高,汽轮机不断循环。在负荷发生变化时,凝气设备可以回收排除的气体。当空气进入凝气设备或者气体不能在凝气设备中冷凝时就会对凝气设备的运行产生不良影响。

二、火力发电厂中汽机辅机系统现状

近些年来,我国经济迅猛发展,火电行业也快速发展,汽机辅机设备逐渐更新,与世界发达国家设备差距逐渐缩小。但是汽机辅机设备的使用水平和管理水平却远远赶不上,各汽机辅机的平均性能严重落后于发达国家。经过实践总结,分析落后的原因有以下几点。

1、汽机辅机自身原因

汽机辅机结构复杂、功能多样,因此运行困难,需要较高的技术水平才可以使其良好运行,优化方案困难重重,需要投入很多时间和经历才能改善,这就造成了汽机辅机运行现状。

2、资金问题

由于对火力发电厂的资金问题,对汽机辅机设备的投入不够,造成汽机辅机维修和更新换代不及时,因此不能够利用先进的汽机辅机技术,因而与世界发达国家产生差距。

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3、火力发电管道网络性没有得到重视

我国目前火力发电管道只注重关注单个对象,没有整体关注,影响了汽机辅机的整体运行效果,因此虽然我国汽机辅机在使用效率上和性能上在逐步提高,但不能取得大的进步。要想赶上世界发达国家水平,一定要重视火力发电管道的网络性,综合分析各个对象,才能提高汽机辅机的运行效率。

三、火力发电厂汽机辅机优化运行具体措施

火力发电厂的良好运行离不开他的汽机辅机的优化。汽机辅机的优化有很多方面,主要集中在三点,分别是汽机辅机抽气设备的选取优化、汽机辅机给水泵驱动方式选取优化、汽机辅机加热器运行优化,下面分别进行详细的论述。

1、择优选择汽机辅机抽气设备

汽机辅机的抽气设备可以在真空条件下运行,使电力系统中的重要组成部分,对火力发电汽机辅机机组的安全、有效运行起到了不可替代的作用。汽机辅机无论是在停止、开始或者是运行状态下,都要保持冷凝器的真空状态,因此对抽气设备提出了更高的要求,只有良好的抽气设备才能满足这一要求。在火力发电厂中可以采用真空装置或者真空泵进行抽气真空。真空抽气装置最常用的是喷射式真空抽气器,它可以分为蒸汽喷射器和空气喷射器。两者原理基本相同,区别在于蒸汽喷射器试利用真空压力来实现真空,而空气喷射器试利用高压蒸汽抽气来实现真空。真空抽气装置的优点是设备成本低廉、性能稳定、结构简单;它的缺点是运行成本高、维护成本高、浪费水资源。真空泵装置在抽吸上具有明显优势,它启动时间短、操作时能源消耗少,仅为真空抽气装置的33%,与此同时,机械自动化程度高、水损失小,浪费少。它的缺点是前期投入较大、对水蒸气处理能力欠缺。火力发电厂在各自的运行过程中应该结合自己的实际特点进行选择真空抽气装置或者真空泵装置,以便利于火力发电的良好运行。

2、择优选取汽机辅机给水泵驱动方式并优化

在汽机辅机诸多设备中,给水泵是一重要设备,它的功能是将除氧器水箱中的压力提高,然后再把除氧器中的水送到锅炉里。给水泵驱动方式分为汽轮机拖到驱动和电机式拖动驱动。目一般在首次驱动时选取汽轮机拖到方式。当给水泵运行周期内出现地负荷时,不应关闭蒸汽泵,以免造成蒸汽浪费现象,造成不必要的经济损失;与低负荷运行情况相同,当出现高负荷运行情况时,也不应该关闭蒸汽泵,而是要对其运行进行优化,节省能源,提高利用率;电机式驱动有恒速驱动和变速驱动两种方式,驱动过程中可以使用水阀装置来进行控制,以免受到单位负荷的影响。速度恒定、流量恒定的运行方式不适合低负荷运行和高负荷运行,它会造成能源的浪费,因此要根据负荷具体情况调整速度、流量。电动变速给水泵的耦合器的装置,可以实现这一功能,它根据负荷的具体数值及时调整速度、流量,节约能源,各火力发电厂根据自身情况择优选取给水泵驱动方式。

3、优化汽机辅机加热器运行

在火力发电厂中加热器也是一项重要的汽机辅机设备,它在一定程度上能够影响汽机辅机的正常运转。在火力发电的实际工作中,汽机辅机的抽气压力有很多不同层次,因而对应的抽气功率也不尽相同,汽机辅机中加热器的蒸汽压力越大,所产生的的压力能等级就越高,

汽机辅机加热器的相对压力较小。在汽机辅机运行过程汇总,蒸汽压力水平提高较缓慢,但功率同样会增加。因此加热器与汽机辅机工作息息相关,一定要做好汽机辅机加热器的优化工作。优化汽机辅机中的加热器要严格检查加热器系统,通过操作回收系统的端差变化来检查。当加热器的端差值增加时,要采取降低水的温度和降低蒸汽泵量的措施;当加热器端差值减小时,要采取增加水的温度和增加蒸汽泵量的措施。加热器的详细、具体优化应该根据加热器终端温差值变化来进行,同时与实际运行结果相结合做出适量调整。

结语:综上所述,本文对火电厂中汽机辅机的结构组成、发展现状及运行优化措施进行了介绍和研究。通过这些介绍和研究,认识到汽机辅机是火力发电中的重要设备,必须采取相应的措施对其进行优化。各火电厂可以参照本文的优化措施,结合自己的实际情况,对汽机辅机的各设备和运行方式进行优化,改变以往传统工作模式,促进火力发电行业与世界发达国家接轨,为百姓生活带来更好的服务。

参考文献:

[1]王瑞斌.火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技与企业,2013(23):53-54.

[2]郭辉.关于优化火力发电厂汽机辅机运行的一些分析[J].河北企业,2014(3):93-93.

[3]潘茂华.分析火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].科技创业家,2013(20)

论文作者:胡宝多

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/17

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