电厂汽机系统运行优化研究论文_赵鑫,吴伟江

电厂汽机系统运行优化研究论文_赵鑫,吴伟江

(内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 内蒙古 029200)

摘要:经济发展脚步匆匆,既带来市场经济的激励,又带来趋之若鹜的忧思。基于此种背景下,我国诸多行业发展迅猛,对于电力需求量持续增加。伴随着社会进程的不断加快,我国开始出现能源紧缺的问题,导致人们用电资源严重不足。现阶段,火力发电厂主要以发电为任务,为社会生产与人们生活提供便利,而火力发电厂汽机的运行状况,则关乎着火力发电厂的整体经济效益以及社会效益等。因此,火力发电厂应该对此高度重视,强化汽机的经济运行策略,确保火力发电厂的正常运行。

关键词:火力发电厂;汽机;经济运行策略;

在火力发电厂的正常运行中,汽机的运行状态将直接影响电力发电厂的运行,因此汽机在火力发电厂中占据着重要的位置,是火力发电厂不可缺少的一部分。基于科学技术不断更新换代的情况下,火力发电厂对于机组方面的实际要求不断提升,汽机应该不断强化升级改造,以满足当前火力发电的需求。本文针对火力发电厂汽机的组成与存在问题进行深入分析,并提出了经济运行的相关优化策略,希望能够促进火力发电厂的长远发展。

1概述汽机组成及存在问题

1.1汽机的基本构成

现阶段,在火力发电厂的构成中,辅机设备主要包括:抽气系统、冷却系统、凝汽设备等。①抽气设备。抽气设备存在两种模式:射流式抽气机与容积式真空泵。其中射流式抽气机又被称为射汽式抽气器,在火力发电厂的运行中能够辅助高压室蒸汽,并能够利用这一抽气器抽取多余气体;容积式真空泵,存在两种形式:离心式与液环式。抽气设备这两种模式相比较来说,射汽式抽气设备结构繁琐复杂,不利于操作,而容积式真空泵易于操作,并节省耗费成本。②冷却系统,即供水体系。火力发电厂的实际运行中,供水系统存在两种模式:开式模式与闭式模式。开式模式是指直流型的供水体系;闭式模式是指循环型的供水体系,其中闭式模式存在两种类型:冷却水与喷水池。③凝汽设备。在辅机设备工作中,凝汽设备的组成结构有:抽水设备、凝汽器、凝结水泵等。其中,合理利用凝气设备,能形成新机制。同时,处于真空状态下,凝汽设备还可以为凝结水与补给水等进行除氧工作,并将排气口控制为真空状态,以便于进一步提升汽机循环的整体热效率。

1.2分析火力发电厂汽机存在的诸多问题

汽机的运行状态关系着火力发电厂的整体运行状态,然而,在汽机的实际运行中,仍然存在诸多外界因素的影响,例如操作人员专业素质偏低、设备管理能力不足等问题,导致对汽机管理不过关,甚至影响使用效果,与国外一些发达国家相比仍然存在一定的差距。现阶段,我国一些火力发电厂对管道网络性质关注度较低,即使汽机的整体使用效率与性能已经基本达到国际水准,但是因为汽机过于关注单一对象,以致于汽机在结合辅助设备与管网后,直接导致汽机的整体使用效率有所下降。除此之外,基于一些火力发电厂存在资金短缺问题,导致汽机的整体优化水平仍然较低,并且严重限制了先进技术的有效开发与应用。同时,因汽机本身存在一定的复杂性与繁琐性,以致于在短时间内先进化的方案与科学技术难以研发。

2探究火力发电厂汽机运行优化策略

2.1对汽机水泵设备的运行不断优化

在汽机中,给水泵是关键的组成部分,主要作用在于:将除氧箱中的水压升高,并及时将水送至锅炉中。由于给水泵的运行方式不同,主要存在两种模式:定速给水泵与变速给水泵。其中变速给水泵,主要以平移泵特征与变速原理为依据运行;定速给水泵,主要是依据锅炉调节给水阀门进行运行。但是,如果负荷较低的情况下仍然使用机组,则将严重损害阀门处,甚至出现不必要的损失。故此,定速水泵与变速水泵相比下,变速水泵占据较大优势,不仅操作相对简易,不需要调整水阀门便能够改变水泵内的积水量,并且即使处于低负荷的状态下仍然可以节约水能,定速水泵则根本不具备这些优势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就汽动与电动水泵使用方式来说,仍然存在一定的不同之处,如果处于经济条件符合的条件下,合理设置气动泵组的运行模式,能够改变汽泵组的整体经济效益。当泵组运行方式明确后,应该充分考虑到负荷变化需要的具体时间,避免出现不必要的损失。同时,在机组启停过程中把握好各节点,通过运行精细控制,锅炉起压初期阶段采用汽动给水泵前置泵给锅炉上水,停机过程中全程使用汽动给水泵上水,减少电动给水泵的投运,降低机组综合厂用电率。

2.2对回热加热器设备的运行加以优化

回热加热器作为汽机另一个关键部分,由最初较小的抽汽压力随着汽轮机持续工作而不断增大,严重影响到回热加热器设备的整体工作性能。除此之外,合理优化火力发电厂汽机的加热器,应该对加热器的传热端差进行科学控制,并按照传热端的实际变化情况、相关要求规定等合理调整火力发电厂汽机的加热器。

2.3对汽机抽气设备进行加以优化

真空抽气设备位于汽机的凝汽器中,在汽机的运行中应始终保持真空状态。凝汽器真空抽气的主要作用在于,将汽轮机内存在的诸多水蒸气液化成水的状态,使锅炉实现重复利用,并且推动发电厂汽机内部水资源的无限循环。现阶段,火力发电厂的运行中,喷射式真空抽气器是普遍使用的一种器件,按照不同的介质使用状态共存在两种形式,射水抽气器与射汽抽气器。两种抽气器都存在一定的优势与劣势,在选择时应该充分考虑到火力发电厂的实际情况与自身特征。对于火电厂运行中,使用真空泵组维持机组真空的,可以增加一套真空提高装置。即在原有真空泵抽真空系统上安装一套新的真空提升装置,在循环水量、循环水温不变的基础上,通过智能制冷设备降低真空泵的工作水温,以提高真空泵的抽吸能力,以提高机组真空度,优化机组效率。

2.4对汽机循环水泵的运行加以优化

在汽机的运行状态下,如果水流量不断增加,凝汽器压力也不断加大,则循环水泵的能源消耗将持续变大,进而致使机组出力程度不断加大。事实上,循环水流量的多少将影响凝汽器的真空变化,凝汽器的真空变化将影响循环水泵的出力程度。故此,在水流量不断增加、循环水泵消耗功能持续加大、机组出力差值最大的情况下,凝汽器的运行将达到最佳状态,并且循环水泵也将达到最佳运行状态。然而,在汽机的实际运行中,对于循环水量不能任意改变与调整,并且严格控制循环水泵的实际使用数量。故此,基于水泵数量严格限制的条件下,应该对水泵运行模式进行充分研究,如高速改低速、变频等因素,或者利用季节特点在保证机组最佳真空前提下修改热工联锁逻辑实现单台循环水泵运行方式,并准确检验实验中运行方式不同状态下凝汽器循环水泵的耗能情况,确定循环水泵最后的运行方式。

结束语:

综上所述,社会进程的发展加剧了能源的消耗,电力作为主要的能源供给,在我国经济发展进程中占据着重要地位。现阶段,火力发电仍然是满足社会用电需求的主要来源,在火力发电厂的实际运行中,汽机的运行状态影响着火力发电质量与效率。故此,火力发电厂应该高度重视汽机的运行,及时解决汽机存在的问题,并且不断优化汽机的经济运行,以确保火力发电厂为社会正常输送电力资源。

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论文作者:赵鑫,吴伟江

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/27

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