运行优化和节能降耗在汽轮机辅机中的应用

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1、运行优化和节能降耗在汽轮机辅机中的应用【摘要】在保证火电机组安全运行的前提下，针对汽机侧的辅机运行现状，简单介绍循环水泵、真空泵、凝结水泵、给水泵、加热器、热网系统等重要辅机运行方式优化调整以及节能技术的方法，并结合实例给出优化后的节能效果。该实际应用对降低厂用电率和供电煤耗具有重要和积极的意义。【关键词】汽机辅机运行优化节能降耗实际应用1引言在发电企业运行机组设备的基础上，通过调整运行方式来降低厂用电率和供电煤耗成为各发电企业降低生产成本竞相追逐的目标。现在的汽机辅机设备存在设计配套裕量过大，导致实际运行中的效率

2、和出力达不到设计水平，增加了厂用电率。对汽机辅机的运行方式进行优化调整，能有效地减少设计选型过程中造成的裕量损失，提高设备的运行效率和出力，降低辅机单耗，同时避免了设备的改造，是一项投资少见效快的措施。在近年国家节能降耗的形势下，各电力企业对主要辅机如循环水泵、真空泵、凝结水泵、给水泵、加热器、热网系统运行优化调整和节能降耗进行实施。2机组滑压运行优化图一滑压优化运行趋势图42汽轮机采用滑压运行方式时，调节阀全开或开度不变，通过改变锅炉出口蒸汽参数来适应外界负荷的变化。从热经济角度来说，滑压运行可以降低节流损失、提

3、高高压缸效率，减少给水泵动力消耗，但新蒸汽压力的降低，也降低了机组循环热效率。因此，只有当循环热效率的降低小于高压缸内效率的提高、给水泵动力消耗的减少时，采用滑压运行方式才能提高机组热经济性，也就是说对于任一特定负荷，必定存在一个最佳滑压参数使机组总效率最高。目前实际运行机组滑压参数设置一般采用汽轮机厂家提供的滑压曲线，该曲线只与负荷有关，并不考虑机组实际运行偏离设计状态，如汽轮机本体、回热系统运行偏离设计工况、季节变化对循环水入口水温度的影响、辅助系统用汽等因素。因此机组投运后，根据机组实际运行状态，对汽轮机厂家

4、提供的滑压曲线进行优化调整是十分必要的。应用汽轮机调节级变工况计算模型，事先确定机组在试验负荷下滑压参数的可行值，对其进行初步遴选，以减少试验工况点，最大限度的消减试验成本、提高试验效率；对运行工况偏离试验工况的各种因素进行量化，使得试验调整有据可依，调整更为快速、精细，减少试验调整的盲目性。以某厂C325/220-16.7/0.3/537/537抽汽凝汽式汽轮机汽轮机为例，事先通过理论计算对滑压参数进行初步遴选、估算运行工况偏离试验工况的各种因素对滑压参数的影响，然后通过试验最终确定了汽轮机最优滑压参数，其与机组

5、当前设定值（即厂家设计值）对比如图1所示。1循环水泵优化凝汽器真空（机组背压）在机组负荷一定的条件下，凝汽器真空随循环水温度的改变而改变，而循环水温度的变化受环境温湿度变化的直接影响。提高凝汽器真空只有增加循环水流量，机组凝汽器真空升高，机组出力增加，同时增加循环水泵的耗功，当循环水流量增加太多时，机组出力的增加值与循环水泵的耗功增加值抵消。因此，当循环水流量增加后导致的机组出力增加值与循环水泵耗功增加值的差为最大值时的凝汽器真空即为机组最佳运行真空，这时的循环水泵运行方式即是最佳方式。现在300MW级别火电机组循

6、环水泵标准配套为两台套，循环水泵的流量不能连续调节，运行方式优化只能通过改变循环水泵台数或改变循环水泵高低速运行配合方式，组合出不同的循环水泵运行方式，通过对不同循环水泵组合方式下的凝汽器真空、循环水泵流量和耗功、机组负荷出力增加值，结合机组负荷和循环水温度变化情况计算出在一定机组负荷和循环水温度条件下的机组最佳运行真空，从而确定对应最佳背压的循环水泵最佳运行方式。图二循环水泵运行方式曲线图以某电厂2*325MW机组为例，每台机组配套两台同型号循环水泵（叶片不可调），两台机组的循环水系统通过联络管连接。循环水泵的运

7、行组合方式有：两机两泵、两机三泵和两机四泵。循环水泵运行中根据环境温度和循环水温度的变化，通过现场数据计算得到不同循环水进口温度和不同机组负荷下的循环水泵最佳运行方式，如图二。必须提醒的是，为了保证机组安全运行，两机三泵和两机四泵运行方式下，两台机组循环水联络门必须打开，当其中某台泵故障时，保证凝汽器不断水。2真空泵优化42真空泵的任务是在机组启动时建立真空以及在运行中抽出漏入凝汽器的空气和其他不凝结气体，维持机组一定的真空。真空泵工作状态的好坏对保证和维持凝汽器真空具有重要的作用。影响真空泵工作特性的主要因素有：

8、真空泵工作液温度、吸入口压力和温度等，其中最主要的是真空泵的工作液温度。对于水环式真空泵而言，工作水温度对真空泵的抽吸能力起决定作用。因此，降低水环式真空泵工作水温度是其节能运行的关键。工程上推荐采用以下方法：增加水环式真空泵换热器的冷却面积、循环冷却水流量，以提高水环式真空泵板式换热器的冷却效果；采用低温冷却水冷却，如低温地下水，中央集中空调冷冻水；极端情