摘要：在火力发电站中，汽机辅机是重要组成部分。汽机辅机的良好和高效运行对火力发电的质量与节能降耗影响重大。火力发电厂中厂用电的70～80%为各类辅助设备所消耗，因此对汽机辅机的现状进行分析研究、对汽机辅助设备的配置方式和运行调节手段进行优化具有重要的现实意义。
关键词：火力发电厂 汽机辅机 节能降耗 优化策略
随着我国经济建设的不断向前发展，社会生产和居民生活用电量在持续增加；现阶段，火力发电作为我国电能的主要供给模式这一状况依然没有改变，而时代发展对电能质量提出了更高的要求；火力建设必须通过大力的优化设计和精细化管理，建设高效节能、环保和谐、盈利高效、可持续发展的绿色电厂才能取得更好的生存空间。在整个火力电站构成中，汽机辅机是重要的一部分，决定着火力发电的效率。火力发电要节能降耗，就务必要做好汽机辅机的优化工作。
一、汽机辅机的运行现状
1.1设计选型优化方案不佳
火力发电厂中厂用电的70～80%为各类辅助设备所消耗，在电厂设计过程中，这些设备的容量按照规程、规范要求一般都是根据运行中可能出现的最大负荷另加一定的裕量来选取的，而在电厂建成后，实际运行的工况往往比设计值小的多，因此绝大部分时间里，这些设备都是通过阀门节流来运行的，这在很大程度上造成了实际运行过程中大马拉小车的局面，对电能造成了极大的浪费。因此，在设计过程中，对主要辅助设备的配置方式和运行调节手段进行优化，合理选择辅助设备的容量和设计参数是降低厂用电消耗的主要措施。
1.2汽机辅机运行方案有待改进
近几年我国的用电量在不断上升，所以务必要尽快对汽机辅机进行全面的优化，以达到节能的目的。而通过近几年对汽机辅机进行优化工作可知，其中各个方面都存在着或大或小的难度。在电厂运行过程中，通过实践总结得出的一套有效的、具体的实施方案能不能稳定的进行下去是现阶段广泛存在的难题。除此之外，从事汽机辅机工作人员的管理水平和认识问题的程度，也是导致优化难以进行下去的原因之一。因此，制定一套行之有效，简单易操作的优化方案势在必行。
1.3汽机辅机优化面临的主要问题
我国对于火力发电的要求在不断的上升，这也从侧面也证明了我国经济发展在不断的进步。汽机辅机的压力正是因为火力发电量的提升而不断增大，而优化汽机辅机运行最大的一个压力就是没有充足的资金支持，导致优化方案不能够尽快实施或稳定、持续的进行下去，资金不足成为众多问题中的重中之重。
二、火力发电中主要汽机辅机的优化策略
汽机辅机包括抽气设备、给水泵、加热器等主要设备。对以上主要设备进行优化，可以很大程度地保证汽轮机的高效、稳定运行。
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2.1对汽机辅机的抽气设备进行优化
凝汽器的真空系统主要由抽真空装置及其管道系统组成，其作用用以维持凝汽器系统真空。提高凝汽器的真空虽然可以使汽轮机的理想比焓降增大，功率提高，但无论从设计角度还是运行角度来看却不是真空度越高越好。增加凝汽器的面积有利于提高真空度但需要增加投资；增大循环水量有可能提高凝汽器的真空度，但多发的电少于循环水泵所消耗的电，得不偿失。因此在机组负荷和参数一定的条件下，凝汽器运行压力与机组功率、微增功率有着密切的关系，凝汽器的最佳真空度应通过设备投资、增加收益和运行费用等因素的综合比较确定。
目前火力发电厂的抽真空系统主要有两种方式：一是采用射水抽气器抽气系统；二是采用真空泵抽气系统。射水抽气器设计由于系统复杂、能耗大、启动时间长主要用于中小型机组。真空泵主要包括离心式真空泵和水环式真空泵等两种类型，真空泵抽气系统因为具有管道布置简洁、占地面积小、土建工程施工量小等优点，只需连接管道、气源、电源就可投入商业运行，并且可以节约大量的水资源，因此广泛应用于300 MW及以上机组，而且一些已运行的中小型机组有射水抽气器改为真空泵的趋势。
2.2 对汽机辅机给水泵进行优化
给水系统是大型发电机组工艺流程的关键环节，其投资在全厂投资中占有较大的比例，泵组的运行可靠性与经济性显得尤为重要，其地位可与三大主机相提并论，而给水系统的优化、泵组的选型及布置的优劣不仅直接影响其自身的安全性和经济性，而且对整个工程的初投资与安全经济运行都会产生十分重要的影响。
给水泵的驱动形式有汽动和电动两种，这两种方式的优劣取决于两个主要因素，其一，采用不同驱动方式会影响到整台机组的净出力。其二，两种驱动方式对电厂初投资的影响及运行维护（灵活性、可靠性、经济性）等的差异。根据国内外多年的论证研究和实践已基本形成共识：对于湿冷机组300MW以上机组采用汽动泵，300MW以下机组用电动泵。而300MW等级的机组介于前两者之间，由此所引起的探讨，结论不一。
所以具体某个工程最适宜采用何种给水泵的配置方式，需要结合主机型式，考虑当地电网特点和负荷特性，并考虑小汽机内效率、电能传递效率和主机低压缸内效率不同负荷率时的变化情况而定。
2.3 加强汽机辅机中加热器的优化和监控
在汽机辅机正常运行过程中，加热器端差的变化也可能会干扰到汽机辅机的运行。加热器端差增大，一方面导致加热器出力下降，使品质较低的抽汽量减少，汽轮机的排汽量增大；另一方面使上一级加热器负荷增大，使品质较高的抽汽量增加，降低了汽轮机的作工能力；这些因素导致了汽轮机的循环效率下降，影响机组运行的经济性。所以要想使端差得以控制，就必须要不断的优化火力发电的加热器。在运行过程中，还需要实时监控加热器端差，以此来保证火力发电能够高效、稳定的运行。
三、结束语
根据上文的分析与研究可知，汽机辅机优化面临的问题存在于多个环节，汽机辅机优化也关系、影响到电厂安全运行和节能减耗多个方面。对汽机辅机优化任重道远，但也具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]宋彦峰.基于火力发电厂汽机辅机优化的研究[J].化工设计通讯，2017(05)
[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)
论文作者:朱建飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：汽机论文; 辅机论文; 凝汽器论文; 机组论文; 加热器论文; 火力发电厂论文; 火力发电论文; 《电力设备》2018年第14期论文;