邓文巧
广东拓奇电力技术发展有限公司 510110
摘要：随着国民经济的快速发展，社会用电需求急剧增加，火力发电量不断增加，对汽机辅机造成一定的影响，在很大程度上影响了火力发电效率。因此优化火力发电厂汽机辅机运行是十分必要的，本文就此展开讨论，分析目前火力发电厂汽机辅机运行的现状，探讨了汽机辅机运行的优化策略。
关键词：火力发电厂；汽机辅机；优化策略
引言
在火力发电系统中，汽机辅机是最为关键的组成部分，它对整个火力发电起着决定性作用。在进行火力发电时，对煤炭资源进行加热形成蒸汽热能资源，在这个过程中，化学能量转化为机械能量，因此火力发电需要必要的机械设备进行保证。但是，在目前的火力发电厂中，汽机辅机还存在很多技术性难题，汽机辅机的各项技术指标都影响着火力发电过程中的能量转化，从而影响了火力发电效率。因此，针对汽机辅机的运行现状，采取优化措施促进汽机辅机的高效运行十分重要。
一、火力发电厂汽机辅机运行现状
随着人们对电力的需求日益增加，发电量随之增加，对火力发电厂汽机辅机造成一定的影响，加上受火力发电厂管理水平、人员素质等各方面因素的影响，使火力发电厂汽机辅机存在一定的问题，具体来说主要有以下几点：
第一，相对忽略管网性能建设，影响汽机辅机性能发挥。随着用电量的不断增加和现代技术的不断发展，火力发电厂汽机辅机性能有所提高，但是由于火力发电厂比较重视单个对象性能，相对忽略了管网性能，在实际工作中当相应的辅助设备与管网结合使用时，就会使汽机辅机的综合性能大大降低，影响火力发电效果，因此火力发电厂汽机辅机性能还需进一步优化。
第二，汽机辅机优化技术或方案不是很完善。事物是变化发展的，汽机辅机也不例外，随着用电量的不断增加，汽机辅机相应的也要不断优化，以保证火力发电的正常运行，满足人们日益增长的用电量。由于汽机辅机比较复杂，加上国内汽机辅机技术和国外技术水平还是存在一定的差距，汽机辅机优化技术或方案存在一定的问题，需进一步加大对汽机辅机的研究，不断完善汽机辅机优化技术或方案。
第三，缺少资金支持，使汽机辅机优化方案难以实施。目前火力发电厂汽机辅机问题逐渐暴露出来，但是由于资金不足，对汽机辅机的优化投入是十分有限的，致使汽机辅机优化技术不能够进一步发展，汽机辅机优化方案难以实施。
第四，很多火力发电厂对汽机辅机重视不够。目前国内很多火力发电厂对汽机辅机系统相关的技术难题及解决措施研究比较少，且很多火力发电厂对汽机辅机相关问题不是很重视，从而对汽机辅机投入资金比较少，使我国汽机辅机运行性能无法达到高水平要求，与国际平均水平有很大的差距。
二、火力发电汽机辅机的优化策略
由于火力发电厂管理水平、人员素质、资金等多方面的因素导致汽机辅机优化方案难以执行，给火力发电预留了一定的安全隐患。因此需进一步完善当前的火力发电厂汽机辅机设备和系统，充分发挥其在火力发电中的作用。
1、汽机辅机抽气设备的优化
汽机辅机的抽气设备十分重要，对抽气设备进行优化，改善了汽机辅机设备的抽真空性能，可以提升汽机辅机的运行状态。在进行火力发电时，凝汽器对汽轮机中的水蒸气进行转化，水蒸气转化为水之后就可以在锅炉中循环使用了，为了保证这一转换过程的实现，就必须配备有效的抽气设备，从而保证凝汽器的真空状态。也只有当凝汽器处于真空状态时，汽机辅机才能正常的运行和发电。因此，对于火力发电汽机辅机设备的运行优化来说，要严格保证凝汽器的真空状态，这就需要抽气设备来保证。目前，在我国的火力发电厂中，大部分都采用的是真空泵抽气装置，另外也有一小部分发电厂采用的是喷射式抽气装置。以真空泵抽气设备为例，真空泵在使用过程中，功率比较最小，也不会出现较多的水汽损失，保证了火力发电中最大的热产能，因此真空泵被广泛的采用到火力发电中来。此外，普通的喷射式抽气设备在使用过程中，比较容易出现水资源浪费问题，因而在使用过程中还需要配备配套的射水泵，这就直接造成生产维护成本的增加。因此，合适的抽气设备十分重要，在汽机辅机抽气设备的使用过程中还要做好维护工作，保证抽气设备的正常运行。
2、汽机辅机给水泵优化
给水泵也是汽机辅机设备的重要组成部分，通过给水泵，对除氧箱中的水进行升压，然后将水送到锅炉中，实现水能的利用。在当下的火力发电工作中，随着发电量需求的逐渐增加，给水泵的工作压力也越来越大，这也对给水泵的运行提出了新的要求，对汽机辅机给水泵进行优化十分必要。
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（1）给水泵运行方式优化
在火力发电厂的实际工作中，要根据不同的需求选取不同的给水泵运行方式。从给水泵的运行方式上进行划分，给水泵可以分为定速给水泵和变速给水泵两大类，其中，定速给水泵主要通过锅炉给水阀门来进行给水调节，不管整个火力发电机组的负荷状况如何，定速给水泵的给水速度都比较稳定，当机组处于低负荷运行状态时，采用定速给水泵运行方式会造成很大的浪费。因此，在这种情况下采用变速给水泵就十分必要了，变速给水泵主要通过液力偶合器来对给水速度进行调节，通过机组的运行转速来合理判定机组流量，当汽机辅机处于低负荷运作状态时，就会减小给水泵的功率，提高运行效率。
（2）给水泵拖动方式优化
常用的汽机辅机给水泵拖动方式主要分为两种，分别为电动机式拖动以及汽轮机式拖动方式，根据不同的发电需求，可以选取不同的给水泵拖动方式，例如，当设备处于高负荷运行状态时，可以选用汽轮机拖动方式，汽轮机拖动时间过长时，可换用电动机拖动。通过两种拖动方式的交叉使用，在减少了给水泵机械损耗的同时，可以提示资源的利用率。值得注意的是，火力发电厂首次投入使用时，应该采用汽轮机拖动方式，实际使用过程中，在气动泵运作状态下，给水泵的运作状态要达到每分钟3000转以上时才能保证给水泵最基本的循环流量。此外，设备处于低负荷运行状态时，也要保持气动泵正常运转，不能停用，一旦气动泵停用，会造成大量的蒸汽损失，也会影响整个火力发电厂的利益。因此，通过对给水泵两种拖动方式的不断优化，在设备不同的运行状态下采用不同的拖动方式，低负荷状态使用气动泵拖动方式，同时准备一台电动泵进行备用，保证万无一失；高负荷状态下采用电动机拖动方式，通过这样的拖动方式组合，能够让汽机辅机给水泵在不同的情况下都能够保证最优的运行状态。
3、回热加热器优化运行
在火力发电过程中加热器的端差变化会直接影响汽机辅机的运行，汽轮机之内的抽汽压力存在不同的变化，针对不同的压力做功是不同的。汽机辅机中的回热系统的抽汽压力一般来说是比较低的，但是经过运行的汽轮机之后，这时候抽汽压力会有所提升，这就会导致抽汽的做功功率的提高。汽机辅机的回热系统端差的变化可以作为判断加热器是否正常运行的主要标准，根据判断出的情况进行合理的调整。
（1）加热器故障对机组散热及回水部分的影响
第一，关闭故障加热器。如果在运行过程中关闭高压加热器就会使加热蒸汽过多，从而导致的现象是停用抽气过多，会使多余的抽气返回到汽缸中，增加汽轮机各零部件之间的压力，危及机组安全。此外，主给水温度也会迅速下降，机组温度骤升，运行效率降低。如果是低压加热器故障，会使多余的蒸汽加大排往凝汽器中，造成冷源损失增加，发电煤耗增加。第二，加热器支路闭合不严。这种现象会引发蒸汽外泄现象，意味着火力发电厂的热量被浪费，如果这种现象存在于系统中较大支路当中必然会引发更多的浪费。
（2）加热器端差变化对汽轮机组经济运行的影响不容忽视
汽轮机组内抽气的压力是分不同级别的，不同压力等级的抽气在汽轮机组中产生的作用也是不尽相同，一般情况下抽气压力升高产生的能级就会越大。在汽轮机组的回热系统，从高压缸至低压缸各抽汽压力是逐渐降低的。那么想要保证辅机加热器高效、完善并使之优化运行，最有效的方式是保证端差的数值在合理的范围内。例如，上端差增大则可能是传热面结垢，热阻增加，也可能是抽气侧密封不良，有空气，或阀门故障、疏水水位过高等等原因，所以在发电运行过程中需要对其进行详细的检查，排除设备中潜在的运行隐患，要将端差控制在优化运行的数值范围之内。
4、凝汽器真空抽气系统的优化运行
火力发电厂使用较广泛的是喷射式真空抽气器。其分类是根据自身使用的介质来划分的：其一是射汽抽气器；其二是射水抽气器。射水抽气器和射汽抽气器这两者之间的最大差别是：射水抽气器的工作原理是利用压力水抽取完成真空状态，结构简单、性能稳定、成本较低。不足之处是运行成本高、浪费水资源，同时在使用中需配备一个射水泵，增加了设备维护成本。这对于一些水资源缺乏的地区来说是较难实现的，所以只能采取其他的设备。射汽抽气器的工作原理是利用压力蒸汽完成抽取真空，工作方式两者较为相似。为有效优化真空抽气系统，我们应大力推广使用水环式真空泵。水环式真空泵相对于抽汽器来说具有一些明显的优势：第一，启动过程简单迅速，缩短了启动时间。第二，运行过程中的汽水损失较小。但是这种真空泵在使用过程中也存在一些缺点：一是真空泵的一次性投资较大；二是真空泵在工作过程中对处理蒸汽的能力与效果并没有抽气器效果好。三是真空泵运行时，若真空系统泄漏会造成过载运行，影响整个机组的安全运行。从各方面比较来看，水环式真空泵在使用效果和经济性上都优于真空抽气器。
三、结束语
总之，由于发电量的增加，火力发电厂汽机辅机存在一定的问题，相关工作人员要制定相应的优化措施，不断优化汽机辅机，保证火力发电的正常运行，提高供电的稳定性。
参考文献：
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[2]刘雪成，赖宏慧.火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].《科技创新与应用》，2014，（22）.
[3]张文鼎.浅谈火力发电厂汽机辅机优化经济运行[J].《中国科技博览》，2010，33期
论文作者:邓文巧
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/10
标签：汽机论文; 辅机论文; 火力发电厂论文; 火力发电论文; 拖动论文; 给水泵论文; 设备论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;