摘要：火力发电厂汽机辅机是电厂生产运行的重要基础，作为关键动力设备重视汽机辅机经济运行优化能够提高生产效率和生产质量，降低传统火电厂运行下的能耗问题。对此文章对发电厂汽机辅机经济运行弊端进行分析，并提出经济运行优化的方法策略。
关键词：发电厂；汽机辅机；辅机运行；经济运行
引言
随着电力体制的改革，竞价上网的政策出现，电厂越来越重视节能降耗工作。对于节能降耗措施可从多个角度进行分析，例如，提高设备的效率，优化热力系统，对运行参数进行控制或提高企业的管理水平等。特别是在辅机的选择上，如果运行方式不正确，会增强机组的供电煤耗等，为了降低耗能提高效率，对汽机辅机的优化势在必行。
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火电厂在经济运行存在的弊端
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，所以当前状态的汽机辅机的使用性能无法满足于火力发电厂的持续性发展，只会对火力发电厂未来的持续性发展步伐形成阻碍。从理论上来讲，火力发电厂的运作应当需要针对不同的用电需求去制定并采用不同的发电供电方案，并且汽机辅机的运行也需要随着供电需求进行适当调整。随着当前社会发展多样化，供电的需求也变得多样化，进而导致当前的火力发电汽机辅机运行方案无法达到用电需求，但由于当前多数火力发电厂中的汽机辅机在各个方面的条件缺乏，无法对汽机辅机的运行方案进行有效优化，从而导致发电厂汽机辅机运行形成了很大的问题。
3火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略
3.1辅机的运行优化
因为技术的发展，所以人们在主机上花费了大量的时间，所以优化的都是主机部分，以达到节能降耗的作用。虽然汽轮机的重要设备达到了较高的水平，但是，整体的水平还不够，其中主要的原因是忽略了辅机的研究，因为过分的注重主机所以忽略了辅机的质量。所以导致汽轮机在运行中，无法达到相应的高度，从而加剧了能源的消耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以面对这个问题，调整辅机的运行十分重要，通过辅机的优化，能够有效的降低损失，提高运行的效率。而且对于辅机的优化是一个易于见效的措施，所以，应该进行推广。汽轮机本身的结构较为复杂。不仅主机部件多，而且辅机也由多个构件组成，所以，想要提高整体的运行效率，也要加强对辅机的优化工作。汽轮机在启动时，应该处于真空状态，如果空气进入，不仅会加大汽轮机的损耗，而且妨碍油的畅程度。而汽轮机中抽气装置的任务是在机器运行的时候，将不能凝结的空气抽离出来，从而保持机器的真空度。而且，它能改变原来存在的水循环状态。
3.2电动给水泵节能变频改造
目前，很多发电企业给水泵采用的是电动给水泵，通过将液力耦合器改造成泵轮调速和容积调速切换使用的多功能液力耦合器，可解决电动给水泵工频和变频切换运行问题，发挥最大节能潜力。因此，建议各发电企业进行机组之间耗电率的对比，确定电动泵改汽动泵的可行性，及进行电动泵改变频调节的可行性研究，进行综合经济效益，确保机组的最大节电的可能性。另外，部分电厂给水泵效率低，为78%～80%，导致功率损耗比较大。可根据华电公司发电机组能效提升专项行动方案要求，需对泵的叶轮和导叶重新设计，采用先进的三维设计软件和CFD分析软件进行模拟，以提高其效率。
3.3凝汽器运行优化
在火力发电厂汽机辅机系统中，凝汽器的功能是对汽机排放的蒸汽进行凝结，供锅炉重新使用，从而形成循环系统。在排气口处还需要利用抽汽设备使其保持真空状态，这是汽机能够稳定运行的关键条件。因此，凝汽器运行状态对汽机运行稳定性有重要影响，无论机组处于何种运行工况，都需要保持其内部真空。目前，许多火力发电厂均采用喷射式真空抽气器，根据其介质的不同，可分为射水式和射汽式两种，其区别在于采用不同的压力介质抽取真空。虽然两种方式工作原理相同，但是射水式抽气器的运行效果相对更好。在火力发电厂凝汽器运行优化过程中，可以采用更加先进的真空泵代替抽气器。真空泵的应用优势在于工作效率高，在机组启动时，真空泵抽取真空的时间仅为抽气器的1/3左右，能够明显提升机组启动效率。但是，真空泵的成本也相对较高，需要考虑经济方面的因素，逐步更换真空泵。另外，在真空泵的使用过程中，要防止出现泄漏问题，如果发生泄漏，会严重影响真空泵运行安全性。
3.4循环水泵优化
水温以及机组负荷与流量会直接影响到凝汽机的真空变化，进而影响循环水的运行。在不断对水流量进行增加的情况下会使凝汽机的压力降低，进而提升机组的出力度，且在这种情况下会导致循环水泵的耗能不断地加大。而随着水流量的不断增加以及循环水泵以及机组出力差值达到最大化时会使凝汽机的运行状态达到最优。但根据相关研究发现，实际操作中因为技术缺陷而无法随意改变水环水量，且火力发电厂中的循环水泵运行数量也具有限制。因此在当前的技术背景下，仅能通过对水泵不同运行模式，如高低速、气泵或变频等，再结合相关理论知识与实践案例对不同运行方式的凝汽机循环水泵能耗等情况进行有效检测，进而对循环水泵的运行方式进行最优化。
结语
在社会经济高速发展及能源紧缺的大环境下，做好火力发电厂的经济运行是相当有必要的。在发电厂汽机辅机运行过程中，在保证生产高效率的同时，还应保证能源的节约。总的来讲火力发电厂的汽轮机组是一个具有高效整体结构，而且运行过程较为复杂，需要有一系列的辅机一同运行，在未来电力行业内相关工作人员还应该重视辅机运行优化，从多方面提高汽机辅机的经济性。
参考文献：
[1]张耀.论火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略[J].智库时代，2019（38）：24，26.
[2]李杰.关于优化火力发电厂汽机辅机运行的一些分析[J].科技创新导报，2018，15（23）：94-95.
[3]汪长青，张正涛.电厂汽机常见问题及其应对对策[J].电站系统工程，2017，33（1）：78.
论文作者:丁浩学,何嘉聪
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30