电厂汽机热力系统运行优化研究

吴国昌 宋双倍 彭磊

摘要：近年来随着我国对电能需求的不断增加，火电厂建设越来越多。汽机作为一种应用型设备，在火电厂电能的生产过程中占据着重要的地位，其实际的运行效率与质量直接牵动着电能的产出质量。故此，为充分满足当前社会运行对于电力资源的需求，则应该提升供电质量，对于火电厂汽机运行状态加强关注。在火电厂运行过程中，积极践行节能降耗的环保理念，进而为社会各行各业的发展提供优质电能。

关键词：汽机机组;热力系统;优化

引言

近两年，我国各个电力企业采取了有效措施，在优化工艺及实施节能改造等方面发挥了积极作用。如现有各电厂通过工艺改进及设备改造等，使得其发电机组及相关设备的使用性能得到了很大程度的提高，且也使得节能效果更高的明显。因此，现有电厂运行中，节能改造已成为现有企业经营与研究的重点，同时也成为了急需解决的问题。在该种情况下，应对现有神东煤矿电厂汽机运行中所存在的问题及能耗过高对企业运行所造成的压力，企业应采取有效的措施加强节能改造，以降低成本及提高企业的经济效益。对于此，本文将对电厂汽机热力系统运行情况进行分析与讨论，具体内容如下。

1对电厂汽机热力系统运行进行优化的重要性

对于电厂来说，要想确保整体的正常生产、运行，并有着极高的生产、运行效率，就需要确保每一个系统、每一个设备都能正常、高效的运行，电厂的汽机热力系统是电厂众多系统中作用十分突出的系统，其实际运行效率在一定程度上影响着电厂整体的生产效率。如果汽机热力系统运行效率低下，在运行过程中很容易出现各种故障问题导致运行被迫中断，那么电厂中需要汽机热力系统辅助的生产环节就无法正常进行，从而引发后续一系列生产环节的中断，使得生产、运行工作无法顺利向下开展。所以对电厂汽机热力系统运行进行优化是十分必要的，不仅能够提高汽机热力系统的运行效率、效能，推动汽机热力系统的高效、稳定运行，还能够对整体的电厂生产运行工作产生积极的影响，让电厂整体的工作能够顺利、高效进行，不会受到阻碍，并且还能够提高电厂生产的安全性，实现电厂的安全生产，保障工作人员的生命财产安全。

2影响电厂汽机热力系统运行的因素

汽机热力系统的运行是完全遵循能量守恒定律的，因此，可以从能量守恒定律入手对汽机热力系统的运行效率进行研究分析，并得出相应的运行效率影响因素。通过分析电厂汽机热力系统可以发现，其运行效率影响因素主要有两种，一种是不可控的因素，另一种是可控的因素。可控因素显而易见，就是可以被人为控制的因素，比如汽机热力系统的温度、压力和高压内缸的实际效率等，这些可控因素很容易破坏汽机热力系统的内循环，使得汽机热力系统在运行时内部无法实现有效循环，对能量的利用率低，容易造成较大的损耗。不可控因素无法通过人为的事先干预而消除，主要有汽机热力系统排污、锅炉排污等，汽机热力系统在进行排污时，会向外界排出大量的物质，在这一过程中往往会携带着部分能量，所以说这些因素会导致汽机热力系统内部的能量出现损失，导致汽机热力系统的运行效率降低，并且汽机热力系统要想保持原有的能量，就需要消耗更多的原材料来填补排污所造成的能量损失，这也会导致汽机热力系统运行成本的增加。在对电厂汽机热力系统进行运行优化时，应当对可控影响因素进行细致分析，重点解决这些可控的因素，减少这些可控因素对汽机热力系统带来的影响，对于不可控因素来说，就需要提前进行准备，制定相关的应对措施，并做好相应的弥补工作。

3汽机热力系统的系统能效优化

3.1机组能效优化

在优化的过程中，机组的能效优化是其主要措施。在优化过程中应当重视相关设备的疏水管及汽封的间隙。该优化措施应该以设备原理为基础来进行。汽机的结构存在于多个高压导气管内。在该导气管内存在一些疏水管，可以将设备运行阶段所产生的凝结水加以清除，以维护设备的稳定性。但目前高压导气管相距较近，并且具备较高的效率，以确保设备内部不具备水蒸气，从而不能形成凝结水。因此，可以清除疏水管，以减少相关的设施，从而极大提升设备的能效。在清除疏水管之后，汽封及组汽之间存在的间隙减小，以减少蒸汽的损失，提高能效的利用率。但值得注意的是，清除疏水管之后，应当确保相关疏水阀的正常，一旦设备内部产生了一些蒸汽之后，可以通过疏水阀来排出，以满足运行的需求。

3.2疏水系统能效优化

（1）机组有较多的疏水阀阀门，且频繁出现阀门内漏问题，从而导致系统热能损失。实际上，汽机机组阀门内漏量较多，外漏量较少，给系统的经济性造成较大影响的是高温高压管道上的疏水阀门的泄漏。阀门前后差压大、工作条件恶劣和机组启停时的蒸汽冲刷是导致系统部門疏水阀门泄漏的主要原因，同时不同原因造成的内漏程度不同，对系统造成的影响程度也不同。可以通过定期检查机组的各类疏、放水阀，及时修理和更换泄漏阀门，解决汽机阀门内漏问题。主蒸汽、再热汽和抽汽系统的管道和阀门对机组的正常运行至关重要，一旦其存在内漏问题那么影响严重，因此必须加以重视，对这些部位进行重点检修;（2）在部分汽机设备中，中压缸的启动需要使用高压缸上的排气通风阀。但系统进行倒缸操作的前提是汽机转速务必达到每分钟2650转，该状况下的汽轮机中压缸启动功能是无效功能。为了提高系统能效，可适当减少通风阀。

3.3对汽机辅机水泵设备的运行不断优化

给水泵中关键的组成部分，汽机辅机的主要作用有这些：增加除氧箱中水的压力，并能够在第一时间将水送到锅炉中。由于供水泵的供水方式不同，目前主要存在两种模式，一种是定速给水泵，另一种是变速给水泵。定速给水泵主要是根据锅炉的调节进行供水，变速给水泵主要是根据平移泵的特征给水运行。机组的使用应该在一个合理的负荷中，如果负荷比较低，使用机组就会损伤阀门，造成一系列的损失。所以，定速水泵与变速水泵比较而言，变速水泵占据较大的优势，比较容易操作，相对简单，不需要调整阀门就可以改变设备内的积水量，并且在较低负荷的情况下也可以节约水，而定速水泵则不具有这些优点。对当前启动与电动水泵应用形式进行分析，只有在经济条件允许的情况下，对气动泵组进行科学的设置，进而努力提高气泵组的整体经济效益。通常情况下，汽动泵在实际汽机辅机的运行中的转速大约为：3200r/min，基于该种现状下，才是水泵稳定运行的保证，但是，从中也发现了一些有待解决的问题，最为突出的就是会促使整体泵组的消耗量不断提高。面对该种问题，企业明确好泵组的运行形式后，还应该结合负荷变化时所需要的时间，进而促使企业经济效益有所保证。最后，企业相关工作人员还应该在启停机组环节中，对其细节部分进行合理的把控，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，降低机组综合厂用电率。

结语

简而言之，在经济等方面不断发展的背景下，虽然促使我国很多行业得以稳步发展，但与此同时，也有不小挑战存在其中。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）：46-47.

[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（4）：250.