熱電站1.0MPa自用蒸汽消耗增加原因

趙繼瑩

熱電站1.0MPa自用蒸汽消耗增加原因

趙繼瑩

MES系統顯示動力部汽電車間2014年一季度1.0MPa自用蒸汽與2013年一季度相比增加較多。本文從工藝流程入手，采用數據焓值計算的方法進行原因分析，認為消耗量增大的主要原因為采暖換熱器更換熱源、流量表計不全、高壓除氧器升壓運行、高加投用率降低。

中石化洛陽分公司熱電站有三臺汽輪機組為母管制運行，三臺高壓除氧器通過水平衡和汽平衡管線相連，運行工況相互影響。給水除氧需要消耗一定量的1.0MPa自用蒸汽，自用蒸汽用量的多少直接關系到裝置運行的經濟性。

自用蒸汽工藝設備介紹

自用蒸汽工藝流程及用汽設備匯總。MES計量系統顯示2014年一季度的自用蒸汽量為9.22萬噸，較2013年一季度的6.49萬噸同比增加2.73萬噸，該值為按一定的方法刨除鍋爐用1.0MPa汽后的量值。

2014年一季度自用蒸汽工藝流程如下：

圖1 自用蒸汽工藝流程圖

2013年一季度工藝流程與2014年一季度基本相同，不同的是2013年一季度采暖換熱器不使用自用蒸汽作為熱源，不消耗自用蒸汽。

主要計算用汽設備分析。由流程圖可以看出1#、3#汽輪機軸封汽不在流量計測量范圍內；低壓除氧器實際運行的時候自用蒸汽閥門開度很小、用汽量少，且用量穩定；采暖換熱汽可根據實際運行情況估算，且用汽量不大；鍋爐用汽已經用一定的計算方法刨除。綜上所述，主要從三臺高壓除氧器消耗自用汽方面進行計算分析，找出自用汽消耗量增加的原因。

自用蒸汽同比增大的原因

表1 自用蒸汽量值匯總

采暖換熱器更換熱源。由于采暖換熱器用汽量較少且裝置現場沒有流量計，根據實際運行情況按1t/h大致估計，2014年一季度大約消耗自用汽2160噸，約0.22萬噸。所以，刨除采暖換熱器更換熱源的原因，2014年一季度，1#、2#除氧器耗汽統計值為：9.22萬噸-0.22萬噸=9萬噸。

流量表計不全。從工藝流程圖可以看到現有流量計主要測量的為1#、2#高壓除氧器的用汽量，而3#高壓除氧器的用汽量則不通過此流量計。

3#高壓除氧器自用蒸汽量按加熱蒸汽調門開度的按線性比例計算，而(13.19-9)/ (11.27-6.49)=0.88，(67.2%/78.6%)=0.86，兩者結果相差不大，為簡化計算，可不考慮汽平衡的影響，認為計算值差值與統計值差值之差為3#高除調門開度原因造成，即為1.92-2.51=-0.6萬噸。

高壓除氧器升壓運行。2014年一季度高除入口平均焓值為393.2kJ/kg，2013年一季度為390.6kJ/kg，相差不多。由于高除升壓運行，出水焓值增加導致增多的自用蒸汽消耗量為1.24萬噸。

高壓加熱器投用率降低。1#、3#機的高加均為立式，且沒有疏水冷卻段，疏水溫度理論上應該為疏水逐級自流的末級高加即1#高加加熱蒸汽壓力下的飽和溫度。汽輪機正常運行時，高加疏水排至高壓除氧器，高加疏水高于除氧器運行溫度，可對除氧器來水起到加熱作用，達到減少自用蒸汽用量的目的。

3#機高加的額定疏水量遠大于1#機高加，故3#機高加投用率對加熱蒸汽的消耗量影響更大。由表5可以看到2014一季度年與2013年一季度相比3#機高加投用率降低較多，但1#機高加投用率增加得卻不算多。可以很明顯地看到，由于兩臺機組高加疏水總量的減少，可一定程度上增加自用蒸汽的用汽量。

經計算因為高加投用率降低多消耗自用蒸汽量為3469噸。

原因匯總

2.41萬噸與2.73萬噸雖有一定的差距，但不算太大，由于原因分析計算過程中存在無法避免的估算，數據分析的過程及結論認為基本可靠。

排除流量表計原因，采暖換熱器更換熱源、高除升壓運行和高價投用率降低三方面的原因為實際運行因素導致的自用蒸汽增加為1.81萬噸，少于統計值2.73萬噸。

措施及建議

優化措施：在1#機組低負荷，高加加熱效果較差的情況下，采用投抽汽的方式，利用旋轉隔板進行節流，提高高加抽氣口壓力，增強高加出水和疏水溫度；優化操作，防止除氧器排氧門帶水，減少熱量損失；增強設備維護，高低加查漏，提高高低加投運效果；合理控制3#機軸封送汽量，減少軸封漏汽量。

建議：增上3#除氧器自用蒸汽流量計，可使自用蒸汽統計值更準確；采暖換熱器用替代熱源。

自用蒸汽的用量受實際運行工況影響較大。在熱電站生產中應該多措并舉，主要從提高高除來水溫度和減少不必要的自用蒸汽消耗量兩方面入手來降低自用蒸汽的用量，以達到經濟運行的目的。

（作者單位：中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產管理部汽電車間）