電廠汽機熱力系統運行優化研究

朱新軍

摘要：社會快速發展的今天，逐漸提升電力能源的需求量，使得電力行業的規模不斷擴大。而在火電廠當中，由很多部分構成，汽機熱力系統是較為重要的一部分，確保其良好的運行，可以有效節約能源的消耗，不僅能夠為火電廠創造更多效益，而且還會加強環境保護力度，促進社會長期發展。基于此，本文通過對汽機熱力系統優化原則的簡單介紹，進而從能效與操作兩個方面著手，對汽機熱力系統進行了優化，以進一步提升汽機熱力系統的功能。

關鍵詞：火電廠;汽機熱力系統;運行優化

引言：近年來，隨著社會的快速發展，使得人們的理念發生了較大的變化，特別是環保方面更是如此。而在我國，電力行業依然以火力發電為主，會環境造成較大的破壞，不符合我國現代社會發展需求。這一背景下，我國火電廠逐漸開始進行改造，以減少對環境的破壞，其中包括汽機熱力系統運行的優化。因此，對電廠汽機熱力系統運行優化進行研究具有重要意義，為我國火電廠更好地改造奠定良好基礎。

1 汽機熱力系統的優化原則

火電廠運行的過程中，主要采用汽機熱力系統的方式，對能量進行轉換，轉換效率并不是很高，導致這一問題存在的因素有很多，根據各個因素的特點，可以將其分為三種類型，分別為外界因素、設備自身因素以及運行因素，這些因素當中，設備能效最為關鍵，與整個系統的運行直接相關。因而，對該系統運行優化時，應以設備能效為主，而想要使優化發揮出最大的作用，必須要按照特定的原則，具體來說，主要包括以下幾個方面：（1）外界因素優化過程中，應采用相關的技術手段，減少各類設備的能耗量，這是因為設備運行時，會出現一定的負荷，進而干擾系統運行，因而當負荷超過標準后，應進行適當優化，以減少能源的消耗。（2）能效優化的過程中，一方面，提升檢修質量，另一方面，增強其節能潛力。這是因為設備能效越高，對能源的消耗量越少。

2 汽機熱力系統的能效優化

2.1機組效能優化

對能效優化時，最主要的為優化機組效能。這一過程當中，需要注重優化設備疏水管與汽封間隙，這是由于在整個機組內，安裝大量導氣管，以及相應的疏水管，系統運行時，會產生凝結水，而這些水則通過疏水管排放，減少系統內部水分的滯留，提升設備運行的穩定性。但對于現有設備來說，安裝疏水管時，與導氣管非常接近，且導氣管運行時，效率非常高，因而在設備的內部，只有很少的水分，不會形成凝結水。所以，對其進行優化時，可將疏水管摘除，去掉冗余的部分，精簡設備結構，進而達到改善效能的目的。同時，將疏水管摘除后，還可縮短間隙的距離，即減少蒸汽消耗，也可增加能效。但摘除疏水管后，應加強對疏水閥進行觀察，當其出現異常后，應及時進行修理，以使系統產生蒸汽后，可及時將其排出。

2.2疏水系統效能優化

通過大量實踐研究表明，在汽機熱力系統當中，存在很多疏水閥，雖然通過摘除疏水管，在增強效能的同時，不會對疏水閥造成影響，但由于閥門自身運行時，也會出現一定的問題，如內漏等，這些問題的出現，會使蒸汽流失，造成熱量上的浪費，減少了能源的應用效率。實際當中，產生內漏的原因有很多，如閥門運行時，壓力突然出現較大的變化，運行環境非常惡劣，設備開啟與停止時的沖刷等。而對于上述幾種因素來說，所產生的內漏程度略有差異，應針對各種因素產生問題的特點，設計出合理的修理方案，并對閥門進行檢查。若閥門出現問題，需要第一時間進行修理與更換。

2.3其他系統效能的優化

除對上述兩個方面的優化之外，還應優化其他系統的效能，具體來說，包括以下兩個方面：（1）軸封系統。優化時，在系統內，安裝布萊登汽封，這是因為該元件間隙較小，漏氣量不是很多，且具有更高的耐磨性，通過這一元件的應用，防止漏氣問題的出現。同時，還能夠提升加熱器的橫截面，也會增加熱能的應用效率。（2）輔助蒸汽系統。優化時，可在現有設備的基礎上，安裝凝汽器，也會增加系統的能效。而且還可采用更加先進的智能疏水器，替換傳統的疏水閥，由設備自動化控制，增加系統穩定性的同時，還防止水分進入凝汽器。

3 汽機熱力系統的操作優化

3.1氣泵操作優化

對汽機熱力系統優化時，不僅要直接對能效進行優化，而且還要優化運行操作，而這一過程中，則應優化氣泵操作。這是因為氣泵開啟時，需要采用較長的時間，通常在20h左右，因而電能消耗量較大。所以，機組開啟或關閉時，對氣泵進行優化，即可降低對能源的消耗。首先，開啟設備時，改用輔汽汽源的方式，對整個氣泵的開啟進行控制，即在系統當中，安裝高輔汽源沖動機，在點火之前，通過該設備向鍋爐運水。而且在運水時，應將所有循環門打開，確保設備內部氣體的流通。通過冷態啟動操作時，通過氣泵的方式運水，同時監測整個系統的振動情況。其次，系統滑停時，主要采用汽泵運水，直到整個滑停工序完成后，停止汽泵運水。但需要對系統真空狀態進行檢測，當其達到臨界點時，將汽泵關閉。

3.2機組啟動優化

對機組啟動優化時，首先，利用噴油實驗的方式，替換傳統的主機超速實驗，但替換時，需要在10%負荷狀態下，對系統進行一定時間的預運行，防止應力過大而破壞。其次，對機組維修時，無需開展汽門密封實驗，但啟動時間不能太長，以免對系統造成破壞。另外，在項修與定向檢修時，若未開展解體檢修，則應針對停機時間，結合打閘實驗等，對汽門的密封性進行診斷。但在對應擴大性大修時，應開展密封性實驗。此外，只有在大修時，才可進行超速實驗，而在小修時，則無需進行。

3.3檢修優化

想要使汽機熱力系統更好地運行，應對檢修進行優化。首先，凝器管運行的過程中，很容易在雜質的滯留而堵塞，破壞了系統的真空狀態，從而降低系統的能效。因而，對系統進行檢修時，應采用高壓水槍的方式，對其進行一定的清洗，及時將雜質清除，保持內部的清潔性。并在運行時，對沖洗系統進行檢測，確保其有序運行。另外，以海水冷卻為主要手段時，應對水溫進行檢測，若其降低在18℃以下，應采取隔絕與消壓處理，以提升系統運行效率。其次，停機操作時，應檢查系統的真空狀態，并診斷凝結水情況。檢修時，應對負壓系統進行檢查。而小修時，只需以一段時間為間隔，或者是系統出現異常時，開展灌水查漏工作，減少水資源的利用量。

總結：綜上所述，作為火電廠當中的重要組成部分，汽機熱力系統直接關系到整個發電系統的運行。而對于現有系統來說，通常需要采用較高的能源，不僅增加企業的運行成本，而且對環境造成較大破壞。所以，為了使火電廠更好地運行，必須要從能效與操作兩個方面出發，對汽機熱力系統進行優化。

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