生物質電廠汽耗、熱耗偏高分析及措施

殷飛++劉燕

摘 要：汽輪機組的汽耗率、熱耗率、熱效率是衡量機組運行工況的重要指標，同時也是影響汽輪機經濟運行的重要因素。本文對某公司汽耗率高、熱耗高的原因進行分析，并制定了相應的措施。

關鍵詞：汽輪機；汽耗；熱耗；熱效率

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

1 前言

某公司汽輪機組為東方汽輪機廠生產的N25-8.83型高溫高壓單缸純凝沖動式汽輪機，設計汽耗為3.72Kg/kwh，熱耗為9599 Kj/kwh，汽輪機熱效率為3600/9599*100=37.5%。通過對歷年數據的統計發現：汽輪機汽耗率在3.6-4.3 kg/kw.h，汽輪機熱效率在34%-39%。

2 數據分析

通過查詢汽輪機熱力特性書，在RO工況下，額定負荷汽耗為3.788 Kg/kwh，熱耗為9599 Kj/kwh，汽輪機效率為37.5%；在TRL工況下，額定負荷汽耗為4.047 Kg/kwh，熱耗為10093 Kj/kwh，汽輪機效率為35.6%。通過數據對比發現，某公司機組在相同季節，汽輪機效率比設計工況偏低約3%。結合機組投產以來各時間段的數據，通過以下幾方面來進行綜合分析。

2.1 汽輪機本體

某公司機組蒸汽品質良好，在2011年機組大修過程中，對汽輪機通流部分進行檢查，未發現通流部分存在積鹽、積垢現象。同時對照熱力特性書，各級抽汽壓力及溫度能達到額定工況下要求，軸封漏汽量也在合格范圍內。因此汽輪機本體通流部分總體工況良好。

2.2 汽溫、汽壓

由于生物質發電機組受燃料等多方面因素影響，新蒸汽參數偏低，在不同的負荷下應嚴格按照機組的滑壓運行曲線調整機組進汽參數，保證機組的經濟運行。從歷史數據分析得出，主汽壓力及溫度的提高對汽輪機汽耗、熱耗、效率變化較為明顯。

2.3 真空

某公司機組真空嚴密性試驗均達到良好標準，并且在機組停運檢修期間，對真空部分的灌水查漏形成常態化，機組真空系統嚴密。凝汽器運行狀態良好，過冷度在正常范圍內。運行中加強對凝汽器不銹鋼管結垢程度的監視，加強循環水質量的實時化學監督，同時膠球系統及時投運，確保凝汽器端差在合格范圍內。

2.4 疏放水系統泄漏

通過數據對比，某公司機組在08年投產初期，汽水損失率較大，現在汽水損失率基本控制在1—2%左右，符合100MW以下機組，低于鍋爐額定蒸發量的3.0%標準。

2.5 相關表計

通過查詢發現，09年蒸汽流量統計比給水流量每天偏少約250t，導致此時間段內汽耗、熱耗偏低，汽輪機效率較高，在10年停爐檢修中，對表計進行了調整，此后蒸汽流量與給水流量基本一致。

2.6 機組回熱系統

通過數據對比，某公司汽輪機組存在給水溫度偏低，低于額定值218.9℃，主要原因是因為新蒸汽參數未達到額定值，導致各級加熱器抽汽壓力、溫度、流量偏低，間接導致加熱器端差比額定值偏大，影響機組的經濟性。

3 歷史記錄

3.1 熱力性能試驗報告

查閱2011年3月熱力性能試驗報告，試驗結論及分析如下：（1）#5低壓加熱器給水端差為16.8℃，比設計值偏大11.8℃，在進水溫度比設計值偏小2.67℃的情況下，出水溫度比設計偏小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（過冷度正常范圍-1-2℃），凝汽器端差正常；（3）主蒸汽溫度比設計值偏低10℃，這對機組經濟性下降有一定影響；（4）25MW試驗工況下，#1機組試驗熱耗率為10294.26 kJ/（kW.h），修正后熱耗率為10167.44 kJ/（kW.h），比設計值9598.51 kJ/（kW.h）偏大568.52 kJ/（kW.h）；（5）25MW試驗工況下，#1機組廠用電率為8.42%，試驗供電煤耗率為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廠，廠家提出五點意見：（1）機組運行時間老化（效率折扣系數3-12個月，每月0.07%；13-24個月，每月0.042%）；（2）汽封間隙；（3）通流部分設計影響（設計較早、結構老化）；（4）相關表計（準確性）；（5）系統合理性（主汽參數、真空、加熱器的投用等）

4 相關措施

（1）在大修中，對汽輪機通流部分進行檢查，對軸端汽封、隔板汽封進行部分更換，確保通流部分無結垢現象，同時將軸封漏汽量控制在最小范圍內；（2）循環水溫度是影響機組真空的一個重要因素，冷卻塔填料完好是保證機組循環水冷卻效果的一個重要前提，在機組大修中，對冷卻塔填料進行更換和修復；（3）對凝汽器不銹鋼管逢停必查，保證冷卻塔冷卻設施完好、加強化學監督凝汽器不銹鋼管腐蝕、保證膠球清洗系統運行、維持凝汽器鋼管清潔等，在設備上為提高真空創造一個良好的條件；（4）加強對真空系統查漏工作，針對以往查漏過程中出現的六抽管道彎頭焊接處反復泄漏的情況，在大修過程中，將六抽管道彎頭更換為材質Q235無縫鋼管；（5）疏水系統的內漏不僅有閥門質量的問題，也與運行人員的操作習慣有很大關系。治理內漏除了采用質量較好的閥門及加強設備維護（定期更換和研磨）外，運行人員的操作應養成開必開全，關必關嚴的良好習慣；（6）控制機組新蒸汽參數在合格范圍內，出現參數變化時，應及時增減調節汽門，采取滑壓運行方式，保證機組經濟運行；（7）對重要表計進行核校，對出現的偏差進行修正，以確保計算數值的準確性，同時對經濟分析的準確可以提供良好的依據；（8）確保抽汽回熱系統投入率達100%，控制各加熱器的水位，嚴禁低水位或無水位運行，對于除氧器，在負荷變化的情況下，及時增、減進汽調閥，保證給水溫度；（9）在夏季工況下運行，及時增開循泵，保證循環水量。

5 結束語

汽輪機組的經濟運行，是生物質發電企業的重要任務。只有認真分析影響汽輪機的各項指標的原因，并制定相關措施，才能保證汽輪機組的各項經濟指標達到優秀水平。

參考文獻：

[1]江蘇國信如東生物質發電有限公司編著的《集控運行規程》，2014修訂版[S].

[2]邵和春編著.汽輪機運行[M].北京：中國電力出版社，2006.

[3]祝燮權編著.實用五金手冊[K].上海：上海科學技術出版社（第7版），2006.