熱力設備經濟性的定量分析

陳曉叢

（黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司熱電廠生產技術科，黑龍江 鶴崗 154101）

熱力設備經濟性的定量分析

陳曉叢

（黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司熱電廠生產技術科，黑龍江 鶴崗 154101）

目前，我國電力工業在熱電廠中得到廣泛的應用。隨著電力體制改革政策的實施，熱電廠節能降耗成了人們廣泛關注的話題。在這種情況下，熱電廠熱力系統耗差分析軟件就應運而生了，該軟件以熱力系統為中心，對熱電設備的運行方式和運行環境進行能耗偏差分析，實時、準確的進行火電廠熱力系統耗差分析，其中的經濟性能成了運行標準值和合理分配的核心。本文就對熱能設備的經濟運行定量分析進行了深入的探討。

熱力設備；經濟性

國內發電企業面臨著市場經濟的挑戰，提高熱能設備的安全經濟運行水平成了電廠技術管理工作的重點。熱電廠的安全運行不僅是電力部門追求的目標，也是人們生產、生活的需要，因此需要遵循電力企業質量目標的要求，擴大發電市場的份額，要求管理人員思考如何改進系統設備，使機組運行的可控能損降至最低，提高每臺熱力設備的經濟性能。

1 構建完整的熱能設備考核體系

1.1 確定熱力性能指標

在熱能設備領域，廣泛應用評價熱力性能指標，具體反映出電廠運行的管理水平，性能指標中包括核燃料燃耗、機組熱效率。對其進行縱向比較，可以反映出熱能設備經濟性能的好壞。火力發電廠在機組運行中通常把標準煤耗率分解成鍋爐性能、汽輪機性能、凝汽器性能等，通過運行方式的調整和優化來控制這些設備性能小指標，有效降低了熱力系統的熱耗。在熱電廠的生產管理中，利用相互銜接的考核體系來對各個領域進行全面、系統的量化分析，建立起一套具有挑戰性的量化指標，這些指標不斷促進了熱電企業工作效率的提高。

1.2 準確計算熱力系統熱經濟性指標

（1）串聯解法。熱力系統串聯解法是最原始的方法，其采用逐級熱平衡法串聯求解各級抽汽量，最終求解熱力系統的熱經濟性指標，其過程明確，具有簡捷、方便和準確的特點。目前大多數的火熱力系統都將該方法作為經濟性能的基礎。

（2）并聯解法。矩陣法是以熱力系統熱平衡原理為基礎，將其組成熱力系統的結構矩陣進行求解，其特點使用方便，可以直接得出結構變化改變方程，用于直接計算熱力系統的熱經濟性指標，是熱力系統分析中一種強有力的工具。

（3）熱經濟性指標要解決的問題。首先要保證參數熟知的準確性。熱力系統中的壓力和溫度參數是準確的，而一些主凝結水流量和主蒸汽流量這樣的參數是很難做到準確測量的。因此，在計算中如何準確測量或計算汽輪機低壓缸排汽干度，能對汽輪機進行較為準確的計算，其成果能提高計算精度和速度，增強熱電系統經濟性能的實時性。其次是確定參數運行標準值。熱力系統耗差分析軟件的功能就是進行能量損失診斷和節能潛力分析，因而只有正確確定各項參數運行標準值，才能準確計算出熱經濟性損失?；痣姀S熱力系統參數運行標準值的確定方法有試驗法和變工況計算法，以試驗法確定機組參數運行標準值費用昂貴，制約著該方法在實際中的應用。而變工況計算法是根據機組當前能耗與機組最優運行工況下能耗的偏差，運用過熱器、再熱器和給水泵等的變工況計算得出結論，這種方法計算出主要的參數運行標準值，揭示熱力系統耗差分析的實質。

2 應用經濟性能診斷技術來優化設備運行

熱電廠的蒸汽轉換動力回路在理論上，如果實際運行參數偏離設計標準值都會引起能量過多損耗，降低熱能的效率。

我國熱電企業僅僅是通過機組大修前后的某一穩定工況的熱力性能考核試驗的結果進行比較分析，其結果缺少時效性。熱電廠在實際運行中，應用熱電機組經濟性能診斷系統就可以推算出煤耗率的變化量，并將參數偏離的結果反饋給運行和管理人員，從而用來指導運行操作，其為熱電設備的故障診斷和分析運行經濟性提供技術支持。還有的熱電企業利用等效熱降法、單元分析法進行局部定量和整體分析，為運行經濟性診斷提供了有力的工具。

3 利用新技術實現節能降耗

進行某些系統或設備的技術改造，不僅需要對熱能設備的運行性能參數進行深入研究，還必須找出正確的技術改進方向。對熱能設備系統運行狀態了解的逐步深入，積極引進和推廣高新技術，挖掘設備運行的潛力。

3.1 應用新型設備，提高熱能設備的運行經濟性

目前電廠的抽氣設備采用的是運行可靠的機械水環式電動真空泵。這種真空泵消耗的電能少于其余抽氣器消耗熱能所相當的電能，同時還可以簡化熱力系統管道和閥門的連接，提高系統的安全性。

3.2 改善升壓泵的運行經濟性

根據現在的運行方式，采用變頻調速技術控制升壓泵，應用交流變頻調速技術改善了工藝系統性能，避免因水的流速過高影響管件的使用壽命。

3.3 提高循環水泵運行的經濟性

通常情況下，熱電廠的電動機存在漏油現象和絕緣差問題等，這些運行系統可靠性低。同時循環水泵消耗電量多，因此需要改善循環水泵的運行經濟性。從設計上和運行方式上充分考慮設備連續運行的經濟性，改造的出發點都是針對循環水系統運行中存在的問題，采用雙速電機提高循環水泵的效率，增強了水泵的優化運行方式。

3.4 提高熱力系統的嚴密性，減少熱耗

熱電企業要建立節能意識，利用一切技術手段來降低發電成本，這是電廠實現可持續發展的技術課題。由于熱力系統運行中會連續產生大量疏水，疏水系統對機組經濟運行有著重要的影響。因此，疏水系統的設計應力求避免嚴重的水沖擊損壞事故，同時減少能量的損失。在實際運行中，氣動疏水經閥門內漏進入凝汽器蒸汽的熱能被循環水帶走，由于內漏會造成汽輪機做功的新蒸汽直接損失，因此對疏水系統進行改進，改善熱電系統的可維修性和經濟性。

總之，在熱電運行管理中，通過這些量化指標的控制不斷滿足了新的環境保護和安全的要求，同時，還要不斷應對市場經濟的挑戰，依靠新技術提高自身的安全運行水平，是提高熱電設備經濟性能的主要途徑。

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Quantitative analysis of thermal equipment economy

TM621

1009-797X （2015） 22-0052-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.020

陳曉叢（1988-），女，畢業于佳木斯大學，主要從事電廠汽輪機生產技術工作，研究方向為汽輪機的經濟、穩定、安全運行。

2015-10-15