摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也越来越迅速，人们的生活水平也有了很大的提高。电力行业的发展影响着国民经济的发展，电力行业的发展水平是决定工业、农业及互联网行业的基础水平。电厂必须在保证供电质量的同时，提高供电供应效率，减少发电能耗，提高热经济性。为了进一步的提升电厂运行经济效益，不只是对汽轮机及锅炉等设备进行优化设计，而且更要对汽轮机的辅机开展各项优化工作，减少不必要的能源消耗，提高辅机工作效率，从而提高整个电厂的热效率。本文仅是对汽机辅助设备的结构优化探讨。
关键词：电厂汽轮机辅机；设计；运行优化
引言
居民生活和社会生产对电力的需求量持续增加，然而电力企业的市场竞争压力不断加大，想要实现更加稳定的发展，需要对生产模式进行优化，合理控制生产成本。汽轮机是我国电厂采用的主要发电设备，设备运行中如果出现问题或故障，会对生产效率带来直接影响，为居民生活和社会生产带来困扰。对汽轮机辅机进行改进和优化，可切实提升生产效率，保证生产安全，有助于电厂控制生产成本，实现既定的经济效益。
1电厂汽机辅机系统设备构成
在电厂发电的系统中，主要的热力设备包含锅炉及汽轮发电机，除此以外还有各种辅助设备将主机设备与水系统、蒸汽系统、输送电系统连接起来，形成整个的电厂系统。汽机部分的辅助系统包含水系统、油系统及蒸汽系统三大部分。水系统:包含循环水冷却水系统、凝结水及给水系统、除盐水系统。油系统:润滑油系统、密封油系统(若设计需要)及抗燃油系统。蒸汽系统:四大管道系统、高低压旁路系统、抽汽系统及轴封系统。汽机部分的辅助设备包含凝汽设备、低压加热器、高压加热器、除氧器、给水泵及冷却塔等设备。
2运行优化崔氏研究
2.1给水泵运行优化
锅炉给水泵是火力发电厂重要的辅助设备，也是厂用电消耗最多的辅助设备。给水泵能量损失主要来源于三个方面：运行效率低造成的流量过剩；扬程储备引起；出于安全运行考虑而配备参数偏大型号的给水泵。火力发电厂中的大型机组往往会选用功率较大的电动给水泵，其耗电量接近厂用电量的二分之一。出于对大型机组的整体经济性考虑，对给水泵的运行方式进行优化至关重要。通过机组在不同负荷及运行条件下给水泵的流量-扬程特性曲线和流量-效率特性曲线，确定出最佳的给水泵组运行方式。对于大功率汽轮机来说，若机组按（2台汽动给水泵+1台电动泵）运行方式进行配置。从负荷的变化来看，当处于低负荷状态下，采用单泵运行或电泵备用方式的经济性要优于1台运行或1台备用的运行方式；当处于低负荷状态的持续时间比临界时间长的时候，电泵备用的运行方式最为经济有效。当负荷高低状态频繁发生变化时，则不应采用（电泵+汽泵备用）的运行方式。为保障汽轮机的安全运行，当电动泵的容量小于运行中的汽动泵，当汽动泵发生故障或者出现跳闸问题后，仅仅通过电动泵在维持汽轮机主机运行的时间内，须将机组迅速降低至同电动泵容量相适应的负荷。若机组按容量均匀的3台电动给水泵运行方式进行配置，泵组在低负荷滑压工况下比定压运行工况下的效率要低。
2.2循环水泵运行优化及改进措施
在负荷状态下的机组水温被冷却到特定温度时，伴随循环水流量的变化凝汽器压力也会随之产生一定程度的变化，从而对循环水泵的耗功产生较为直接的影响。所以当增加循环水流量后，机组所承受的压力随之减小，出力也会相应增加。那么一旦机组出力增加值与循环水泵耗功值差达到最大，凝汽器就处于最佳运行状态，这时也是循环水泵的最佳运行方式。由于循环水泵的流量是不可持续调节的，可以根据现有的循环水泵数量以及泵叶片调整角度的变化来组合出不同的循环水泵运行方式。在工作实测中笔者发现，对循环水泵进行不同的组合，通过泵流量及耗功、凝汽器性能、汽轮机出力增加值与机组的负荷状态、循环水温变化情况相结合，从而计算出特定条件下的机组最佳运行背压，最终可以确定出循环水泵的最佳运行方式。但是在实际操作中，还应考虑循环水泵切换操作的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以通过在机组间加装联络管、采用双速电机、安装变频器等方法，实现辅机的节能效果。
2.3改进输送水体系
输送水体系对汽轮机辅机运行具有直接影响，如果该体系出现问题或故障，容易造成水泵崩裂，故障严重甚至会引发大范围漏水情况，为企业带来严重的经济损失。所以，电厂要给予高度重视，通过改进输送水体系保证汽轮机辅机的正常运行。目前，大多数电厂主要采用在凝气设备与空气接触部位安装输送水泵的方式进行改进，此措施可以有效解决水泵冲击造成的震动问题，确保输送水体系安全，但是此改进方式需要结合具体生产情况灵活运用。电厂可通过采用加紧节门或安装减震设备的方式进行改进，在保证输送水体系运行质量的基础上，发挥体系的节能优势。
2.4其他辅机的运行改进措施
输送水体系改进：在实际工作中最常见的是因输送水体系规格不匹配，导致的泵口崩裂和大量漏水问题。解决这一问题的改进措施是，在凝气设备处安装可与空气接触的输送水泵，起到消除因水泵冲撞而造成震动的作用。改进输送水位调控力度；输送水位的高低会直接影响辅机的工作效率。辅机的实际运行中，输送水位往往达不到预期的设计要求，随之会带来一些列诸如输送水位温度升高、气泡冲击等问题。那么需要通过试验方法改变输送水为预期设计高度的方法来解决，同时增大可操作范围。此外，还可通过提高输送水位支撑高度的方法，来改进对输送水位的调控力度。增加辅机偶合设备效率：汽轮机的偶合设备包括：偶合器、涡轮等，这些仪器在工作中会产生较大的轴向力，造成仪器工作稳定性降低，因此长期工作中的偶合设备，容易出现断裂、振幅过大的问题，导致工作效率降低。其中最为突出的是涡轮扭矩不稳定的问题，尚且还未有好的解决方法。为了确保偶合设备的高效率的稳定运行，可通过增加偶合设备功率途径入手，比如在实际电厂机组运行中，会对偶合机箱体进行焊接以增加设备的强度，提升设备使用限度。还可通过降低扭矩的频率来实现减少阻力造成的不良影响。此外，还应对注重辅机偶合设备的定期维护和保养，保证设备处于良好的工作状态。
结语
随着我国经济与社会的蓬勃发展，市场对电力的需求量持续增加。汽轮机辅机作为电力生产的重要设备，其运行的稳定性和安全性与电力生产效率有着密切关系。电厂应结合自身具体情况，采取有效措施，改进和优化汽轮机辅机，降低电力生产成本，实现企业的稳定和可持续发展。
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论文作者:包凯
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
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