兩種火電廠補(bǔ)水方式經(jīng)濟(jì)效益的解析

于再潮 王可為

摘 要：除鹽水補(bǔ)水方式直接決定了機(jī)組的發(fā)電量、發(fā)電效率及機(jī)組臨停次數(shù)，選擇恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)水方式是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。本文從理論上分析了靜壓補(bǔ)水和除鹽水泵補(bǔ)水兩種補(bǔ)水方式的蒸汽產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)煤耗量等指標(biāo)，以某4 X 300 MW電廠為例，從初始投資折舊和運(yùn)行費(fèi)用兩個(gè)方面具體分析兩種補(bǔ)水方式的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：靜壓補(bǔ)水；除鹽水泵補(bǔ)水；標(biāo)準(zhǔn)煤耗量、定量分析

前言

除鹽水是電廠能量轉(zhuǎn)換過程中不可或缺的重要介質(zhì)，能否保質(zhì)保量的為機(jī)組補(bǔ)水直接決定了該機(jī)組的發(fā)電量、發(fā)電效率及機(jī)組臨停次數(shù)，因此，選擇恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)水方式是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。目前國內(nèi)火電機(jī)組采用的補(bǔ)水方式分為兩種：靜壓補(bǔ)水和除鹽水泵補(bǔ)水。靜壓補(bǔ)水利用凝汽器負(fù)壓狀態(tài)將除鹽水從除鹽水箱直接吸入凝汽器中，而除鹽水泵補(bǔ)水是用除鹽水泵將除鹽水注入低壓除氧器內(nèi)，本文對(duì)比了兩種補(bǔ)水方式的特點(diǎn)，分析了兩種補(bǔ)水方式的蒸汽產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)煤耗量等指標(biāo)，最后以某電廠為例，從初始投資和運(yùn)行費(fèi)用兩個(gè)方面具體對(duì)比了兩種補(bǔ)水方式的經(jīng)濟(jì)效益。

1.理論分析

1.1 兩種補(bǔ)水方式及其優(yōu)缺點(diǎn)比較

表1為凝汽器補(bǔ)水和除氧器補(bǔ)水兩種不同的補(bǔ)水方式特點(diǎn)比較。由表1可知，凝汽器補(bǔ)水穩(wěn)定性高，能夠吸收排汽余熱，降低冷源損失，節(jié)能效果顯著，但是其補(bǔ)水量有限，而且對(duì)高壓除氧器除氧性能要求高。相對(duì)于凝汽器補(bǔ)水，除氧器補(bǔ)水能耗較高，但其設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單，補(bǔ)水高差不受限制，而且能用低壓除氧器和高壓除氧器除氧，因此除氧效果相對(duì)較好。

1.2 凝汽器熱交換經(jīng)濟(jì)型分析：

通過凝汽器補(bǔ)水時(shí)，根據(jù)等效熱降理論，機(jī)組等效熱降只與其初、末參數(shù)、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、抽氣參數(shù)有關(guān)，而與抽氣數(shù)量和抽氣用途無關(guān)，因此其等效熱降通式為：

①

式中：Hj為抽氣等效熱降，單位KJ/kg；ij為j段抽氣焓，單位KJ/kg；ik為汽機(jī)排氣焓，單位KJ/kg；Ar為水在加熱器中的焓升，單位KJ/kg；η為抽氣效率；r為任意抽氣級(jí)角碼。

新蒸汽凈等效熱降H為：

②

式中：H為新蒸汽等效熱降，單位KJ/kg；i0汽機(jī)蒸汽初焓，單位KJ/kg；τr為加熱器給水焓，單位KJ/kg；∑П為各種附加成分做功損失；Z為抽氣級(jí)數(shù)。

機(jī)組年耗煤量B為：

③

式中：D0為汽機(jī)進(jìn)氣量，單位kg/h；tg為給水焓；n為設(shè)備全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位h；ηg為鍋爐效率；ηd為管道效率；Qd為標(biāo)煤低位發(fā)熱量，取29307.6KJ/kg

2.兩種補(bǔ)水方式投資對(duì)比分析

靜壓補(bǔ)水和除氧器補(bǔ)水的初始投資略有不同，除管道、閥門及相應(yīng)附件外，靜壓補(bǔ)水需要少量改造凝汽器，而除氧器補(bǔ)水需要增加2-4個(gè)水泵。以某4 X 300 MW電廠為例，其日常補(bǔ)水方式為靜壓補(bǔ)水，備用補(bǔ)水方式為除氧器補(bǔ)水。如表2所示，由于不需要泵作為動(dòng)力源，凝汽器補(bǔ)水初始投資較低，而且年維護(hù)費(fèi)用較低，因此年折舊較除氧器補(bǔ)水少。經(jīng)計(jì)算，凝汽器補(bǔ)水煤耗可降低1.5-2.5g/（kW·h），年節(jié)省標(biāo)煤9000-15000噸，年產(chǎn)生投資收益553.3-915.3萬元。

3.總結(jié)

靜壓補(bǔ)水吸收排汽余熱，降低冷源損失，節(jié)能效果顯著。根據(jù)等效熱降理論，靜壓補(bǔ)水能夠有效降低機(jī)組年耗煤量。以某4 X 300 MW電廠為例，煤耗下降1.5-2.5 g/kwh，年節(jié)省標(biāo)煤9000-15000噸。通過對(duì)比兩者的初始投資折舊和運(yùn)行費(fèi)用，凝汽器補(bǔ)水年投資收益為553.3-915.3萬元。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志申，李慧君，“火電廠補(bǔ)水系統(tǒng)優(yōu)化分析”，華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，21（2），38-40.

[2]徐奇煥，徐鳴，“補(bǔ)水改由凝汽器進(jìn)入系統(tǒng)對(duì)熱電廠經(jīng)濟(jì)型的影響”，河北電力技術(shù)，1991，5，26-30.