关键词:火力发电厂;汽机辅机;经济运行
引言
为了促使我国火力发电厂企业能够正常运行,企业就必须确保其汽机辅机处于正常的运行状态。作为火力发电厂经营过程中不可缺少的重要部分,基于新时代背景下,对汽机辅机提高了经济性的运行要求。只有火力发电厂汽机辅机运行过程具备较高的经济性,才是我国火力发电厂走上可持续发展道路的重要保证。
1我国火力发电厂的发展方向
大约在1980年左右,我国从国外引进了第一个火电机组(亚临界火电机组)。我国也对此进行了优化和改进,使得国华宁海火电厂也进入世界火电厂的前列,但引进的亚临界火电机组存在严重的问题,这些问题不仅仅在于火电厂的效率上,而且也限制了我国火电厂的进一步的发展和进步。通过借鉴国际上的经验发展的超临界火电机组也存在一些问题。因此,我国应该大规模的发展超超临界火电机组。以下为各个类型的火电机组的参数和效率,亚临界的参数为16.7Mpa/538℃/538℃,供电热效率约为38%,超临界的参数为24.2Mpa/568℃,供电热效率约为41%,而超超临界的参数为27.5Mpa/580℃,其供电热效率约为43%。通过三者的比较,我们可以看出超超临界机组的效率是最高的。超超临界的煤电机组发电效率可以达到40%-43%,目前,我国的燃煤电厂已经开始大范围使用超超临界技术,处于世界领先水平。开展超700℃超超临界发电机组的锅炉、汽机、辅机以及高温材料等关键技术研究,为“十三五”期间实现工程示范打下基础,主要技术指标:压力>30MPa,蒸汽温度>700℃,机组容量600MW;锅炉效率>94%;发电机额定功率600MW;汽轮机热耗<6950KJ/KWH,机组循环效率≥48.37%;发电机效率≥99%。当然,除了超超临界技术外还有高超临界,但需要材料、锅炉等方面的技术进一步改进,但是还有一些技术还没有解决。
2优化火力发电厂汽机辅机经济运行的几点策略
2.1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。所以,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。
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2.2对回热加热器设备的运行加以优化
汽机辅机的另外一个关键部位是回热加热器,汽轮机持续不断的工作而使压力也变得更大,抽气压力变大会严重影响整个回热加热设备的工作性能。不仅如此,还应该合理的对火力发电厂的汽机辅机加热器进行优化,采用科学合理的方法对加热器传热端比较差的地方进行优化,并按照传热端的实际情况调整火力发电厂的加热器。
2.3对汽机辅机抽气设备进行优化
真空抽气设备位于汽机辅机的凝汽器中,在汽机辅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辅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对汽机辅机循环水泵的运行加以优化
在汽机辅机处于工作的时候,凝汽器的压力会随着水流量的大小而变化,如果水流变大,压力则变大,与之对应的能源消耗也将增大,从而导致机组出力程度变大。在实际上来说,凝汽器的真空变化取决于循环水量的大小,循环水量大,真空变化则大,而循环数量的变化也将直接决定循环水泵的力度大小。所以,在水流量增加,能源消耗变大的情况之下,凝汽器的运行状态将达到最好,也将循环水泵运行的状态达到最好。在汽机辅机现场操作的过程中,不能随意的改变循环水量的大小,在水泵使用的数量上也要进行一定的控制,由于水泵的使用数量被严格的限制,就需要充分的研究水泵的基本运行模式,比如降低速度,变频等,除此之外,每个季节不同的特点也会影响机组的正常运行,就可以充分根据这些特点来完成单台循环水泵的运行模式,还要充分检查凝汽器实际的循环水耗能情况,保证循环水泵的运作方式。
2.5优化汽机辅机的运行模式
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
电力作为人们生活以及生产等方面不可缺少的重要部分,更是我国经济走上可持续发展道路的重要保证。基于当前我国火力发电厂汽机辅机运行中存在的大量浪费现象,不仅影响了火力发电厂正常的运行,而且更是企业经济效益不断降低的根源。面对该种现状,文章主要结合实际情况,对火力发电厂汽机辅机经济性优化策略方面进行了详细分析,希望为我国火力发电厂运行工作提供参考的同时,也为我国经济走上平稳发展道路打下坚实的基础。
参考文献
[1]辛继群,梁健.试论火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].价值工程,2018(31).
[2]刘斌,杨宝起.试论火力发电厂机组优化运行和辅机节能改造策略[J].科技与企业,2019.
论文作者:郝大伟
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签:汽机论文; 火力发电厂论文; 辅机论文; 机组论文; 凝汽器论文; 真空论文; 水泵论文; 《中国电业》2019年第16期论文;