分析火力發電廠汽機輔機的優化運行
應用技術
作者：魏光 王誌紅
摘要 火力發電廠的汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械，它是一個有機高效整體，運行過程相當之複雜，需要一係列的輔機來一同運行，比如給水泵、回熱加熱器、循環水泵、凝汽器真空抽氣係統等等，這些汽機輔機的優化運行直接關聯著發電機組的正常運行，關聯著火力發電廠的經濟效益和社會效益。由此可見，對火力發電廠汽機輔機的優化運行進行簡要的分析是具有相當大的現實意義和理論意義的。
關鍵詞 火力發電廠；汽輪機；輔機；優化；運行
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）77-0148-02
1 給水泵的優化運行
電動給水泵按照運行方式可以劃分為定速給水泵和變速給水泵，其中定速給水泵的運轉主要是依賴對鍋爐給水閥門的調節工作，此種調節方法的缺陷是如果機組運轉於低負荷的話，閥門的節流損耗就會較大。而變速給水泵主要是依賴變動轉速、平移泵的獨特曲線，和定速給水泵相比，變速給水泵擁有顯而易見的優點，表現為給水不用調節閥門便可以實現改變積水流量的目的，尤其是在低負荷背景下運轉的時候，它的節能效果是相當明顯的。
優化給水泵的運行應該依據機組的實際配置情況以及單台汽動給水泵自身擁有較大餘量的特征，在低負荷工作情況之下，對電動給水泵和汽動給水泵進行不同備用方式的試驗，嚴格按照汽動給水泵機組的具體運行經濟狀況來明確泵組的經濟運行方式，以此來有效地改善火力發電廠汽動泵組的運行經濟性。從機組的運行方式來看，汽動給水泵備用的運行工況下，備用給水泵處於熱備用狀態中，維持3000r/min的轉速，以此來保證給水泵進行再循環時的流量，這種的備用泵必將會大量消耗蒸汽流量，進而增大了泵組的整體汽耗量。所以，在低負荷情況下，選用單泵運行——電泵備用的運行方式遠遠搖臂選用一台運行——一台備用的運行方式來得經濟有效。但需要注意的是，因為汽動泵啟動和停止都會帶來一定程度上的經濟損失，所以僅僅是依據負荷的變化來決定給水泵組的運行方式是不夠綜合全麵的，工作人員還應該充分地考慮負荷變化情況的持續時間。與此同時，對於電動泵備用方式的確定，還應該緊密聯係到電動泵具體的容量問題。
2 回熱加熱器的優化運行
火力發電廠機組在正常運行狀態下，回熱加熱器的每一個部分都會參與到機組的運行當中去，但是如果回熱加熱器出現任何問題的話，則會發生切除一個或者多個加熱器的事故現象，尤其是沒有將加熱器的旁路門關閉嚴實，就會出現加熱器的進水流入其它支路的現象，進而發生程度不一的泄露，若是不能及時有效解決，必將會造成機組不能正常運行的嚴重後果。具體表現為：1）切除高壓加熱器之後，來源於給水泵的水的水溫會大幅度地低於正常給水水溫的極限，進而大大地降低了循環的吸熱溫度，降低循環效率；而切除低壓加熱器的話，也會帶來不同程度上的不良影響，例如在切除N125MW火電機組的各個低壓加熱器之後，就會增加機組的標準煤耗0.06g/（kw·h）～2.90 g/（kw·h）；2）如果加熱器的旁路出現泄露問題，泄露量越大，經濟性能就越低，而且大旁路的泄露遠遠要比小旁路的泄露帶來的影響大；3）當加熱器的疏水切換方式選用疏水泵的時候，若沒有裝備疏水奔湧泵的話，一旦疏水泵出現故障問題，疏水必將會自行地流到較低的加熱器中，而且，疏水泵出現故障問題也將導致疏水直接被排進凝汽器裏麵，總而言之，不管是疏水的切換還是故障問題都會一定程度上地降低火電機組的優化經濟運行。
在汽輪機中抽汽的壓力是具有各種級別的，不同級別的壓力在汽輪機內的功能自然也就會不同，壓力越大，其功能的級別越大。在回熱加熱器係統中的抽汽壓力較為低，汽輪機經過運行會慢慢地提升其壓力大小，以此才能增大抽汽的作業功能。回熱加熱係統對火電機組的影響主要體現在端差方麵，比如上、下端差以及抽汽壓力的損耗方麵。回熱加熱器的端差變化範疇是其正常運行的關鍵指標之一。若回熱加熱器傳熱（上端）端差遞增的話，出水的溫度就會隨之下降，其自身抽汽量就會縮減，而壓力高一級的回熱加熱器抽汽量會增多，而增加下端差造成的影響恰好與之相反。所以，如果想讓回熱加熱器能夠處於最優的運行狀態，就務必要維持其的端差運行於合理的範圍之間。大量實踐證明，造成端差變化過大的因素是相當繁多的，比如上端差遞增就極有可能是由於傳熱麵存在結垢，熱阻力增加，或者是由於抽汽側密封不佳，存在空氣，也可能是由於閥門出現故障、疏水水位偏高等等，務必要仔細檢查，盡量排除可能導致其發生的諸多因素，努力將回熱加熱器端差變化控製在涉及範圍內，以此來保證汽機輔機的優化運行。