孫雅君
摘 要:為積極響應熱電公司節(jié)能降耗的號召,現(xiàn)根據(jù)濱海熱電廠的實際運行情況,提出停運2#汽輪機組兩臺高加,增加2#機的供熱發(fā)電量來提高經(jīng)濟性的設想,并針對此設想,通過計算和分析,得出一定結論。認為當熱網(wǎng)負荷大于機組供熱能力時,不投高加是有利的,而當熱網(wǎng)負荷小于機組供熱能力時,投高加可提高機組的熱經(jīng)濟性。
關鍵詞:高壓加熱器 汽輪機運行 經(jīng)濟性
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0108-01
針對當前國家能源趨緊的不利形勢,節(jié)能降耗已成為各個企業(yè)運作的工作重點。本文針對我廠2#汽輪機為背壓式汽輪機的特點,從熱力循環(huán)和熱電聯(lián)產的角度對高加停用對熱經(jīng)濟性的影響加以分析。
1 背壓型機組裝設高加的目的
汽輪發(fā)電機組裝設回熱加熱器實現(xiàn)熱力循環(huán)的主要目的是為了減少冷源損失提高循環(huán)熱效率。由于背壓機組不存在冷源損失,其裝設高加的目的,主要是為了提高鍋爐給水溫度,降低工質吸熱過程的不可逆損失,從而降低鍋爐的燃料消耗。同時,投入高加能增大汽輪機的進汽量,可改善汽輪機通流部分的運行狀況,提高相對內效率。然而不論是否采用回熱加熱系統(tǒng),背壓機組的循環(huán)熱效率不變。
2 高加投切對機組的影響
2.1 對鍋爐效率的影響
在高加停運時,排煙溫度因給水溫度下降而降低,排煙損失減小,鍋內效率略有提高。
2.2 對機組內效率的影響
背壓機組的相對內效率與機組進汽量很有關系,在低負荷時,效率變化快,在額定負荷附近,效率變化不多,在機組進汽量一定時,機組相對內效率基本為定值。因此當熱網(wǎng)負荷大于機組供熱能力時,在進汽量不變的情況下停止高加運行可多向外供熱,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益,此時機組的相對內效率基本不變。相反若熱網(wǎng)負荷低于機組供熱能力,機組在低負荷下運行時,投入高加運行可增加進汽量,能提高機組相對內效率。
若外界熱負荷低于機組供熱能力,機組長期處于低負荷運行時其相對內效率很低,如投入高加可使相對內效率回升,發(fā)電量增加,但對低負荷運行背壓機組熱電聯(lián)產系統(tǒng)的效益改觀不大。若用戶熱負荷大于機組供熱能力時,汽輪機進汽量一定,不投高加可增加對外供熱量和供電量,此時機組相對內效率不變。鍋爐效率略有提高,電廠的熱經(jīng)濟效益達到最大。
3 是否投入高加的經(jīng)濟性計算分析
3.1 熱負荷高于機組供熱量
3.1.1 現(xiàn)濱海熱電廠2#汽輪機機組高加投切運行時的參數(shù)
(1)2#汽輪機機組設有2臺高壓加熱器,分別用汽輪機的兩段不調節(jié)抽汽作為加熱汽源來提高鍋爐給水溫度。
(2)2#機組在額定負荷、額定主蒸汽參數(shù)下,機組投入兩臺高壓加熱器時,其給水溫度為210 ℃左右,機組不投高壓加熱器時,其給水溫度為150 ℃左右,其中,高壓加熱器在全部投運時,可以協(xié)助除氧器提高水溫大約2 ℃左右。
(3)機組在額定負荷、額定主蒸汽參數(shù)下,機組不投高壓加熱器時,對外多供汽量約為16 t/h左右。
3.1.2 針對2#機組全部切除高加運行時的經(jīng)濟性分析
經(jīng)查閱有關資料得知。
(1)一般給水溫度少加熱1 ℃時,標準煤耗約增加0.7 g/(kW·h)左右
(2)機組不投高加時,機組一般標準煤耗約增加7~9.91 g/(kW·h)
(3)目前我廠入爐煤的低位發(fā)熱量約為23184 kJ/kg左右,入廠煤價格約為520元/噸,外供汽成本價格約為100元/噸左右,供電價格約為0.55元/度左右。
(4)高壓加熱器投切還要考慮年計算費用,這里包括:年運行費用,設備投資,年折舊費費用等。
(5)在發(fā)同等額定負荷的情況下,在不投高加較投入高加時少用5 t/h主蒸汽量左右,此時汽輪機汽耗率約為8 kg/(kW·h)左右,這樣相當于多發(fā)625 kW·h電量。
①給水溫度給水溫度少加熱時降低造成的損失資金:(按每年供熱5個月計算)。
損失標準煤量/(kW·h):(210-150+2)×0.7=43 g/(kw·h)
損失實際煤量/(kW·h):29270/23184×43=54 g/(kW·h)
損失實際煤量/h:54×25000/1000000=
1.35 t/h
損失資金/h:1.35×520=702元
一年損失資金:702×24×30×5=
2527200元
②機組不投高加時造成的損失資金:(按每年供熱5個月計算)。
損失實際煤量/(kW·h):29270/23184×9.91=12.51g/(kW·h)
損失實際煤量/h:12.51×25000/1000000=0.31 t/h
損失資金/h:0.31×520=161元
一年損失資金:161×24×30×5=
579600元
③多供汽、發(fā)電盈利資金:(按每年供熱5個月計算)。
多供汽盈利資金/h:16×100=1600元
多發(fā)電盈利資金/h:625×0.55=344元
一年多供汽、發(fā)電盈利資金:
(1600+344)×24×30×5=6998400元
④一年純盈利資金:6998400-2527200=
4471200元≈447萬元。
3.2 熱負荷低于機組供熱量
如背壓型機組在低負荷下運行,則經(jīng)濟性很差,投入高加可使這種情況有所改善。因為背壓機組的相對內效率對機組流量很敏感,當?shù)拓摵蛇\行時,機組進汽量明顯減小,使內效率降低較大。此時若機組排汽量一定,投入高加與不投相比,汽輪機進汽量增15%左右,相對內效率增加6%左右,使內效率回升,機組發(fā)電量也增加,其經(jīng)濟性得到一定程度的改善。但這種改善的前提必須是產出大于投入才是有利的,否則將得不到經(jīng)濟效益。
對于背壓型汽輪發(fā)電機組,高加是否投入應視熱網(wǎng)的熱負荷而定,當熱負荷大于機組供熱能力時,應不投入高加以增大機組對外供熱量,可提高電廠及供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。當熱網(wǎng)負荷低于機組供熱能力時,機組長期低負荷運行時,可投入高加運行,使機組相對內效率回升,機組發(fā)電量也增加,其經(jīng)濟性得到一定程度的改善,但所取得的經(jīng)濟效益甚微。
參考文獻
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