生物質(zhì)電廠汽耗、熱耗偏高分析及措施

殷飛++劉燕

摘 要：汽輪機(jī)組的汽耗率、熱耗率、熱效率是衡量機(jī)組運(yùn)行工況的重要指標(biāo)，同時也是影響汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。本文對某公司汽耗率高、熱耗高的原因進(jìn)行分析，并制定了相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；汽耗；熱耗；熱效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.006

1 前言

某公司汽輪機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N25-8.83型高溫高壓單缸純凝沖動式汽輪機(jī)，設(shè)計汽耗為3.72Kg/kwh，熱耗為9599 Kj/kwh，汽輪機(jī)熱效率為3600/9599*100=37.5%。通過對歷年數(shù)據(jù)的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：汽輪機(jī)汽耗率在3.6-4.3 kg/kw.h，汽輪機(jī)熱效率在34%-39%。

2 數(shù)據(jù)分析

通過查詢汽輪機(jī)熱力特性書，在RO工況下，額定負(fù)荷汽耗為3.788 Kg/kwh，熱耗為9599 Kj/kwh，汽輪機(jī)效率為37.5%；在TRL工況下，額定負(fù)荷汽耗為4.047 Kg/kwh，熱耗為10093 Kj/kwh，汽輪機(jī)效率為35.6%。通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，某公司機(jī)組在相同季節(jié)，汽輪機(jī)效率比設(shè)計工況偏低約3%。結(jié)合機(jī)組投產(chǎn)以來各時間段的數(shù)據(jù)，通過以下幾方面來進(jìn)行綜合分析。

2.1 汽輪機(jī)本體

某公司機(jī)組蒸汽品質(zhì)良好，在2011年機(jī)組大修過程中，對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)通流部分存在積鹽、積垢現(xiàn)象。同時對照熱力特性書，各級抽汽壓力及溫度能達(dá)到額定工況下要求，軸封漏汽量也在合格范圍內(nèi)。因此汽輪機(jī)本體通流部分總體工況良好。

2.2 汽溫、汽壓

由于生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組受燃料等多方面因素影響，新蒸汽參數(shù)偏低，在不同的負(fù)荷下應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)組的滑壓運(yùn)行曲線調(diào)整機(jī)組進(jìn)汽參數(shù)，保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。從歷史數(shù)據(jù)分析得出，主汽壓力及溫度的提高對汽輪機(jī)汽耗、熱耗、效率變化較為明顯。

2.3 真空

某公司機(jī)組真空嚴(yán)密性試驗(yàn)均達(dá)到良好標(biāo)準(zhǔn)，并且在機(jī)組停運(yùn)檢修期間，對真空部分的灌水查漏形成常態(tài)化，機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密。凝汽器運(yùn)行狀態(tài)良好，過冷度在正常范圍內(nèi)。運(yùn)行中加強(qiáng)對凝汽器不銹鋼管結(jié)垢程度的監(jiān)視，加強(qiáng)循環(huán)水質(zhì)量的實(shí)時化學(xué)監(jiān)督，同時膠球系統(tǒng)及時投運(yùn)，確保凝汽器端差在合格范圍內(nèi)。

2.4 疏放水系統(tǒng)泄漏

通過數(shù)據(jù)對比，某公司機(jī)組在08年投產(chǎn)初期，汽水損失率較大，現(xiàn)在汽水損失率基本控制在1—2%左右，符合100MW以下機(jī)組，低于鍋爐額定蒸發(fā)量的3.0%標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 相關(guān)表計

通過查詢發(fā)現(xiàn)，09年蒸汽流量統(tǒng)計比給水流量每天偏少約250t，導(dǎo)致此時間段內(nèi)汽耗、熱耗偏低，汽輪機(jī)效率較高，在10年停爐檢修中，對表計進(jìn)行了調(diào)整，此后蒸汽流量與給水流量基本一致。

2.6 機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)

通過數(shù)據(jù)對比，某公司汽輪機(jī)組存在給水溫度偏低，低于額定值218.9℃，主要原因是因?yàn)樾抡羝麉?shù)未達(dá)到額定值，導(dǎo)致各級加熱器抽汽壓力、溫度、流量偏低，間接導(dǎo)致加熱器端差比額定值偏大，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

3 歷史記錄

3.1 熱力性能試驗(yàn)報告

查閱2011年3月熱力性能試驗(yàn)報告，試驗(yàn)結(jié)論及分析如下：（1）#5低壓加熱器給水端差為16.8℃，比設(shè)計值偏大11.8℃，在進(jìn)水溫度比設(shè)計值偏小2.67℃的情況下，出水溫度比設(shè)計偏小6.3℃，加熱器換熱效率下降；（2）凝汽器過冷度為-0.65℃，在正常范圍內(nèi)（過冷度正常范圍-1-2℃），凝汽器端差正常；（3）主蒸汽溫度比設(shè)計值偏低10℃，這對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降有一定影響；（4）25MW試驗(yàn)工況下，#1機(jī)組試驗(yàn)熱耗率為10294.26 kJ/（kW.h），修正后熱耗率為10167.44 kJ/（kW.h），比設(shè)計值9598.51 kJ/（kW.h）偏大568.52 kJ/（kW.h）；（5）25MW試驗(yàn)工況下，#1機(jī)組廠用電率為8.42%，試驗(yàn)供電煤耗率為456.23g/（kW.h），修正后供電煤耗率為443.13g/（kW.h）。

3.2 廠家建議

通過咨詢東方汽輪機(jī)廠，廠家提出五點(diǎn)意見：（1）機(jī)組運(yùn)行時間老化（效率折扣系數(shù)3-12個月，每月0.07%；13-24個月，每月0.042%）；（2）汽封間隙；（3）通流部分設(shè)計影響（設(shè)計較早、結(jié)構(gòu)老化）；（4）相關(guān)表計（準(zhǔn)確性）；（5）系統(tǒng)合理性（主汽參數(shù)、真空、加熱器的投用等）

4 相關(guān)措施

（1）在大修中，對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行檢查，對軸端汽封、隔板汽封進(jìn)行部分更換，確保通流部分無結(jié)垢現(xiàn)象，同時將軸封漏汽量控制在最小范圍內(nèi)；（2）循環(huán)水溫度是影響機(jī)組真空的一個重要因素，冷卻塔填料完好是保證機(jī)組循環(huán)水冷卻效果的一個重要前提，在機(jī)組大修中，對冷卻塔填料進(jìn)行更換和修復(fù)；（3）對凝汽器不銹鋼管逢停必查，保證冷卻塔冷卻設(shè)施完好、加強(qiáng)化學(xué)監(jiān)督凝汽器不銹鋼管腐蝕、保證膠球清洗系統(tǒng)運(yùn)行、維持凝汽器鋼管清潔等，在設(shè)備上為提高真空創(chuàng)造一個良好的條件；（4）加強(qiáng)對真空系統(tǒng)查漏工作，針對以往查漏過程中出現(xiàn)的六抽管道彎頭焊接處反復(fù)泄漏的情況，在大修過程中，將六抽管道彎頭更換為材質(zhì)Q235無縫鋼管；（5）疏水系統(tǒng)的內(nèi)漏不僅有閥門質(zhì)量的問題，也與運(yùn)行人員的操作習(xí)慣有很大關(guān)系。治理內(nèi)漏除了采用質(zhì)量較好的閥門及加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)（定期更換和研磨）外，運(yùn)行人員的操作應(yīng)養(yǎng)成開必開全，關(guān)必關(guān)嚴(yán)的良好習(xí)慣；（6）控制機(jī)組新蒸汽參數(shù)在合格范圍內(nèi)，出現(xiàn)參數(shù)變化時，應(yīng)及時增減調(diào)節(jié)汽門，采取滑壓運(yùn)行方式，保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；（7）對重要表計進(jìn)行核校，對出現(xiàn)的偏差進(jìn)行修正，以確保計算數(shù)值的準(zhǔn)確性，同時對經(jīng)濟(jì)分析的準(zhǔn)確可以提供良好的依據(jù)；（8）確保抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)投入率達(dá)100%，控制各加熱器的水位，嚴(yán)禁低水位或無水位運(yùn)行，對于除氧器，在負(fù)荷變化的情況下，及時增、減進(jìn)汽調(diào)閥，保證給水溫度；（9）在夏季工況下運(yùn)行，及時增開循泵，保證循環(huán)水量。

5 結(jié)束語

汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的重要任務(wù)。只有認(rèn)真分析影響汽輪機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)的原因，并制定相關(guān)措施，才能保證汽輪機(jī)組的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)秀水平。

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