火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略探讨论文_樊晋歌

火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略探讨论文_樊晋歌

广东大唐国际潮州发电有限责任公司 广东潮州 515723

摘要:在我国各项经济迅猛发展的今天,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。

关键词:火力发电厂;汽机辅机;经济运行;优化策略

1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。

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。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。

2.2对汽机辅机水泵设备的运行不断优化

在汽机辅机中,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。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。一般来说,汽动泵在实际汽机辅机的运行中的转速大约为:3200r/min,这种状态下能够为水泵的正常循环运行提供足够的水流量,但是不足之处是会增加泵组的整体消耗量。因此,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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,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。

2.3循环水泵的优化措施

当火力发电厂的汽轮机组跟冷却水温度一定的情况下,还需要进行凝汽器压力的有效控制,来保障给水泵的压力能够满足火力发电机组的运行需求,并能够有效避免机组在运行过程中出现的能源过于损耗情况,对于设备的持续稳定运行也有着非常重要的意义。汽轮机组中的冷却水温度还会直接影响到整个给水泵的运行能耗,当水泵中水流量不断加大时,还会导致水泵能耗得到大幅度的提升,导致凝汽器的压力得到一定程度的降低。为了提升给水泵的运行效能,还可以采用循环运转的形式来进行功能流量、汽轮机组压力等设备的合理测试,并需要对水泵负荷机组的循环水温变化情况进行有效的控制,以保障其能够始终处于最佳的水温状况下,促使整个给水泵的负荷压力得到进一步的降低。

2.4优化汽机辅机的加热设备

不仅要对汽机辅机的抽气设备进行优化,还要关注其加热设备。其中加热器是加热设备的关键部分,在汽机辅机的运行过程中,加热器往往会受到抽气设备的影响,所以有优化加热器的必要。在优化过程中,要经过多次实验,记录各个过程中加热器出现的传热端差,并针对这一现象对加热器设备加以改进。

2.5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。

2.6对回热加热器设备的运行加以优化

回热加热器作为汽机辅机另一个关键部分,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辅机的加热器,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辅机的加热器。

结语

综上所述,汽机辅机作为火力发电系统中至关重要的工作部件,在火力发电中占据着重要的位置。但是,在当前火力发电汽机辅机运行中,仍然存在着实际性能不强效率低等问题,严重影响汽机的高效经济运行,故此亟待优化汽机的经济运行状况。按需改造在满足使用需要的同时,优化可靠性提高效率,且还要兼顾经济性,才能促进电力事业的长远发展。

参考文献

[1]胡为杰.火力发电厂汽机辅机经济运行优化策略探讨[J].低碳世界,2018(12):71~72.

[2]李杰.关于优化火力发电厂汽机辅机运行的一些分析[J].科技创新导报,2018,15(23):94~95.

[3]李大为,李毅.火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].电子世界,2016(23):67.

论文作者:樊晋歌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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