论火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略论文_胡刚

论火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略论文_胡刚

(陕西能源麟北发电有限公司 陕西宝鸡 721599)

摘要:随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的创新。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,而火力发电厂汽机辅机的运行状况,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,强化汽机辅机的经济运行策略,确保火力发电厂的正常运行。

关键词:火力发电厂;汽机辅机;经济运行优化策略

引言

我国经济持续发展的背景下,电力事业在社会中占据着越来越重要的位置,一方面电力事业关乎人们的日常工作与生活,另一方面电力事业牵动着社会的生产与发展。由于经济的发展需要以耗费大量能源为代价,因此我国能源紧缺的问题日渐严峻,尤其表现在电力资源层面上。火力发电厂主要责任在于提供电力资源,火电厂中的汽机辅机运行状况直接牵动着电能的供给,因此,在火电厂的运行管理中,必须要加强汽机辅机的经济运行策略,提升汽机辅机的运行效率。

1概述火力发电厂汽机辅机的基本情况

现阶段就火力发电厂汽机的辅机设备来说,主要包括:抽汽设备、凝汽设备、冷却设备等,我们依次来分析下:(1)抽汽设备主要存在两种模式:即容积式真空泵与射流式抽汽机,其中射流式抽汽机别名为射汽式抽汽器,在火力发电厂的运行中起着辅助高压室蒸汽工作的作用,同时可以用其进行抽取气体。容积式真空泵的形式有两种:即离心式抽汽泵与液环式抽汽泵。对比来说,射汽式抽汽器结构相对复杂且体积庞大,投资较高;而容积式真空泵占地小便于安置,操作简单使用方便使用,所消耗成本相对也较低。(2)冷却系统,即人们常说的冷却水系统。在实际的火力发电厂工作运行中,供水系统主要存在两种不同的形式:即开放式供水系统与封闭式供水系统两种。其中开放式供水系统主要是循环水系统及相连冷却水循环系统,而封闭式供水系统对水质要求更高,主要针对精密机械的冷却。封闭式供水系统主要存在两种款式:冷却池(箱)循环与喷水池循环。(3)凝汽设备,在实际的工作运行中,凝汽设备的主要构成部件有:凝结水泵、凝汽器、抽真空设备等。其中,凝汽设备在火力发电厂的工作运行中,能够对工质进行回收重新加以利用,保证正常发电工质尽量小的损失。此外,凝汽设备还能够真空环境中进行补给水与凝结水的除氧工作,并在排气口位置制造真空状态,起到提升火力发电厂汽机循环热效率的作用。

2分析火力发电厂汽机辅机存在的诸多问题

基于经济高速发展的社会背景下,当前我国火力发电厂汽机辅机设备的运行能力已经基本达到国际汽机辅机的运行水平。汽机辅机的运行状态关系着火力发电厂的整体运行状态,然而,在汽机辅机的实际运行中,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,导致对汽机辅机管理不过关,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,即使汽机辅机的整体使用效率与性能已经基本达到国际水准,但是因为汽机辅机过于关注单一对象,以致于汽机辅机在结合辅助设备与管网后,直接导致汽机辅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,导致汽机辅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,因汽机辅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。

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3优化火力发电厂汽机辅机经济运行的几点策略

3.1优化火力发电厂汽机辅机抽汽设备

在火力发电厂的实际运行中,汽机辅机占据着重要的地位,并发挥着不可取代的作用。作为凝汽器抽真空装置,汽机辅机的运行情况关系着机组的安全稳定运行状态。故此,强化真空泵系统显得尤为重要,不管是关闭汽机辅机,还是开启汽机辅机都应该始终保证凝汽器的真空状态。在火电厂的正常运行中,最为常见的应用设备是真空喷射器,主要分为喷射器、蒸汽喷射器两种,虽然所运用的媒体不同,但是实际运行的原理是殊途同归的。两者都存在一定的优势与缺点,其中抽真空装置构造较为简单,操作便捷,运行性能稳定,制作成本较低,但是实际运行成本与维护成本较高,甚至容易导致浪费水资源的现象;而真空泵具备启动时间段、机械化操作强、运行功率低等优势,但是同时具备前期投资多,蒸汽处理弱等缺点,对真空系统的运行情况容易造成一定的威胁。在火力发电厂的实际运行中,需要按照自身的实际条件与运行情况选择合适的汽机辅机抽汽设备,确保发电厂机组的稳定运行。

3.2优化汽机辅机的回热加热器

若想确保火力发电厂机组的稳定运行,则应该根据实际情况来设计操作各级加热器,不管哪级加热器故障切除都将导致整个汽机及热力系统效率降低,直接降低了火力发电厂的发电效率。加热器的端差是加热器效能的直接体现,如何维持较低的端差又不影响安全运行是研究的方向。要得到低端差势必要维持加热器高水位稳定,这就需要我们的调节系统足够精确和线性,才能既保证安全又保证高效。而国产调节系统在这精细度方面是不过关的,特别是这种低流量低水压的不起眼地方更为突出,还需要不断投入研发制造出更优秀的产品来让我们使用。当然也可以直接采购国外的先进成熟产品,势必成本也会大大高。那么优化的方式也可以变通,在重要的设备使用可靠性和精细度更高的国外产品,在初调或者要求不高的地方使用国产设备,两相集合找到效能与投入的平衡点,出发点还是在于使用者的需求。再加上制定相应的操作规范和管理制度,多管齐下降本增效。

3.3优化汽机辅机的运行模式

在火力发电厂汽机辅机中有大量水泵,应该按照发电厂的不同发电需求应用不同的运行模式。按水泵的工作方式主要分为两种类型:定速泵、变频泵。其中定速泵应用最为广泛,包括电动给水泵也使用定速泵(通过液力耦合器改变给水泵转速)。定速泵使用的是定速电机,造价低方便制造,安装调试简单,控制系统也不复杂。然而一旦定速泵的装置出现低负荷运行的情况,将会造成严重的资源浪费情况,主要表现在节流损失大幅上升,泵组效率下降。故此,对水泵进行变频改造是极其有效的提升办法,原因在于变频电机及其附属设备能够在不同工况输出不同转速和功率,保证正常使用的前提下还没有节流损失,大大提高了效率。但变频装置造价高、设备体积大、安装维护难度高、控制系统复杂,所以要按需安装做到效益最大化。在控制成本和维护难度的前提下,定速和变频泵组综合采用。

结语

风云激荡的经济新时代,诸多矛盾交织叠加,风险挑战接种而至。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,汽机辅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辅机的运行,及时解决汽机辅机存在的问题,并且不断优化汽机辅机的经济运行,以确保火力发电厂为社会正常输送电力资源。

参考文献:

[1]黎明辉.火力发电厂中汽机辅机的优化运行[J].中国战略新兴产业,2018(32):219.

[2]张伟,李永波.火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略探讨[J].现代国企研究,2016(02):134.

论文作者:胡刚

论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/16

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