影响热电厂发电汽耗的因素分析

张兰平

（河北盛华化工有限公司，河北张家口075000）

影响热电厂发电汽耗的因素分析

张兰平

（河北盛华化工有限公司，河北张家口075000）

通过对运行数据的分析和计算，确定了影响发电汽耗的因素，提出了降低发电汽耗的建议。

热电；发电汽耗；因素；分析

河北盛华化工有限公司有3台130 t/h UG-130/ 5.3-M6循环流化床锅炉，配2台C25-4.90/0.981抽凝机组，其额定抽汽量为70 t/h，最大抽汽量为130 t/h，抽汽用于工业用汽和民用采暖。为了节约能源，对汽轮机凝汽器进行了低真空供热改造，利用凝汽式供热机组排汽的汽化潜热加热冷却循环水直接进行供热，减少了汽轮机组的冷源损失，提高了能源利用效率，实现了能源的梯级利用。

低真空供热项目于2008年11月正式投入运行以来效果良好，节能效益突出，但对发电汽耗有一定的影响，特别是进入2010年以来，发电汽耗逐月上升。为了找出影响发电汽耗的原因，对影响因素进行了调查和分析。

1 热电厂发电汽耗情况

2010年1-3月的累计平均发电汽耗为4.22 kg/（kW·h），呈逐渐上升趋势，2010年3月的发电汽耗为4.50 kg/（kW·h），为近年来最高的月份，2010年1-3月累计平均发电汽耗比前3年的累计平均汽耗提高了0.53 kg/（kW·h），3月比前3年的累计平均汽耗提高了0.81 kg/（kW·h）。

采暖期的发电汽耗较非采暖期发电汽耗高，在采暖期，1-3月发电汽耗比10-12月发电汽耗高。2010年1-3月与2009年同期相比，发电汽耗提高了0.21 kg/（kW·h），与2009年全年发电汽耗相比，提高了0.41 kg/（kW·h）。

2 影响发电汽耗的因素分析

2.1 蒸汽的计量

发电用汽量为锅炉产汽量与外供汽量之差。锅炉产汽、汽轮机进汽及外供汽均有蒸汽流量计。锅炉产汽量和汽轮机进汽量比较接近，每小时相差1~3 t，在正常的损耗范围内，因此可判断锅炉产汽的蒸汽流量计的计量是准确的。外供蒸汽流量计虽没有比对，但不会在1个月内计量数值突然减小，若有偏差，也只能是一个惯性偏差。从以上分析可排除蒸汽计量问题是影响发电汽耗的因素。

2.2 机组负荷

不同工况下的发电汽耗见表1。

表1 不同负荷情况下的发电汽耗

从表1可看出，随着机组负荷率的提高，发电汽耗略有上升，即机组负荷是影响发电汽耗的一个因素。

2.3 汽轮机真空度

汽轮发电机蒸汽流程见图1。

图1 汽轮发电机蒸汽流程图

该公司发电机组为抽凝机组，在汽轮机一段要抽一部分蒸汽供生产使用，因此汽轮机发电量为抽汽之前（前段）的发电量（E1）和抽汽之后（后段）发电量（E2）之和。

若限定进汽、抽汽工艺参数（包括温度、压力和流量），在负荷稳定的情况下，发电量取决于抽汽与排汽之间的焓降，即后段焓降，后段焓降越大，发电量越多；后段焓降越小，发电量越少。后段焓降取决于排汽的温度、压力，而排汽的温度、压力取决于凝汽器的真空度，凝汽器的真空度越小，相应排汽的温度、压力越高，后段焓降越小，发电量越少，发电汽耗越高；反之，凝汽器的真空度越大，相应排汽的温度、压力越低，后段焓降越大，发电量越多，发电汽耗越低。

从2009年和2010年的运行数据可以看出，采暖期凝汽器的真空度比非采暖期的真空度低。由于2010年采暖面积的扩大，2010年1-3月与2009年同期相比，排汽温度由64℃升至68℃，凝汽器真空度由73 kPa降至67 kPa，机组焓降由749 kJ/kg降至745kJ/kg，减少发电量0.5%；2010年1-3月与2009年4-9月相比，排汽温度由43℃升至68℃，凝汽器真空度由91 kPa降至67 kPa，机组焓降由788 kJ/kg降至745 kJ/kg，减少发电量5.46%。

2009年1-3月真空度最低为73 kPa，机组焓降为749 kJ/kg；10-12月，真空度为74 kPa，机组焓降为754 kJ/kg；4-9月真空度为91 kPa，机组焓降为788 kJ/kg，这就是1-3月发电汽耗最高，10-12月次之，4-9月最低的原因。

由此可得出结论，凝汽器的真空度是影响发电量的一个关键因素。而影响凝汽器真空度主要有2个因素，一是采暖期低真空供热期间，外供热量越大，真空度越低，影响发电的程度越大；二是凝汽器本身的传热效果，传热效果越差，外排汽的温度越高，相应的真空度越低，影响发电程度越大。因此，保持凝汽器的合理较高的真空度是降低发电汽耗的一个关键因素。

2.4 抽汽的影响

2.4.1 抽汽量的影响

冬季由于天气寒冷，热能损耗较大，抽汽量较大，因而10-12月呈逐渐上升的趋势，1-3月呈逐渐下降的趋势。从2010年1-3月实际运行数据可看出，凝汽器真空度平均为67 kPa，外排汽的温度平均为68℃，均波动不大，进汽工艺参数也基本稳定。低真空供热期间后段焓值比非低真空供热期间降低45 kJ/kg，后段发电效率低，因此可判断，抽汽量越多，显示发电汽耗越低；抽汽量越少，显示发电汽耗越高。2010年3月的抽汽量环比减少10665 t，显示发电汽耗提高了0.24kg/（kW·h）。

发电汽耗=发电用汽量（kg）/发电量（kW·h）

式中：M0—锅炉产汽量,t；

M2—发电用汽量,t；

△h1—锅炉产汽焓值与抽汽焓值之差，J/kg；

△h2—抽汽焓值与排汽焓值之差，J/kg；

3 600—每千瓦小时电的焓值，J/kg。

从发电汽耗的公式可看出，在同等工况下，抽汽量越大,发电汽耗越低；反之，抽汽量越小，发电汽耗越高。2010年1-3月运行工况基本相同，且抽汽量逐月减少，导致发电用汽量逐月增加。

其实用这种计算方法，计算抽凝机组的发电汽耗不尽合理。分母发电量由两部分组成，即前段发电量（汽轮机进汽到抽汽之前的全部蒸汽的发电量）和后段发电量（抽汽之后到排汽的所谓发电用汽的发电量）之和，而分子只是发电用汽量，分子与分母并不匹配。在实际计算中前段和后段应采用一个权重，但这种计算比较繁锁，故仍用前式。

2.4.2 抽汽温度的影响

汽轮机的发电量由前段发电量和后段发电量组成。从发电汽耗的计算公式可看出，前段焓降越大，发电用汽量越低；反之，前段焓降越小，发电用汽量越高。而前段焓降是由锅炉产汽温度、压力及抽汽的温度、压力决定，在锅炉产汽温度和压力一定的情况下，抽汽温度越高，焓降越小，发电汽耗越高；反之，抽汽温度越低，焓降越大，发电汽耗越低。因此，应在工艺上控制抽汽温度不能过高，否则会造成热能的浪费。

3 结语

通过对发电汽耗影响因素的分析可以看出，计量准确是基础，工艺参数的控制是关键。要降低发电汽耗需进一步加强工艺操作管理，提高人员的操作水平和责任心，提高机组热效率，降低发电成本。

Analysis of influence factors of steam consumption of heat and power plant

ZHANG Lan-ping
(Hebei Shenghua Chemical Co.,Ltd.,Co.,Ltd.,Zhangjiakou 075000,China)

The factors that affect steam consumption of power generation were determined by the analysis and calculation of running data.Proposals were proposed to reduce the steam consumption of power generation.

heat and power;steam consumption of power generation;factors;analysis

TQ083+.2

B

1009－1785(2010)10－0023-02

2010-05-14