關(guān)于600MW亞臨界機(jī)組參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響研究

茍進(jìn)

【摘 要】電廠為在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，滿足現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活對(duì)電力資源的需要，將600MW亞臨界汽輪機(jī)組應(yīng)用到電力生產(chǎn)中，但與此同時(shí)電廠不得不面臨600MW亞臨界機(jī)組參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生的影響，在此背景下，本文針對(duì)600MW亞臨界機(jī)組參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響展開研究，為電廠生產(chǎn)管理措施的優(yōu)化提供參考。

【關(guān)鍵詞】600MW亞臨界機(jī)組 參數(shù)變化 熱經(jīng)濟(jì)性

電廠為達(dá)到縮減機(jī)組每千瓦設(shè)備成本，降低運(yùn)行維護(hù)管理支出，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益等目標(biāo)，嘗試通過將蒸汽參數(shù)提升至臨界點(diǎn)的方式對(duì)機(jī)組熱效率進(jìn)行優(yōu)化，使600MW亞臨界機(jī)組的應(yīng)用范圍越來越廣泛，由于亞臨界機(jī)組的電氣、輔機(jī)、化學(xué)、汽輪機(jī)、鍋爐、控制等部分與常規(guī)機(jī)組均存在差異，所以在應(yīng)用的過程中，產(chǎn)生的熱經(jīng)濟(jì)性也并不相同。

1 主蒸汽壓力參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

一般情況下，在此項(xiàng)參數(shù)提升的過程中，主蒸汽流量和汽輪機(jī)內(nèi)焓降會(huì)在忽視機(jī)組調(diào)速汽閥的總開度變化直接提升，使機(jī)組負(fù)荷在主蒸汽壓力的作用下直接增加，提升熱經(jīng)濟(jì)性，但與此同時(shí)，熱經(jīng)濟(jì)性的提升幅度會(huì)被末級(jí)排氣濕度影響，使熱經(jīng)濟(jì)性的提升幅度縮減[1]。而在此參數(shù)縮減的情況下，如果主蒸汽的溫度、凝結(jié)器真空含量均不發(fā)生改變，汽輪機(jī)內(nèi)焓降、主蒸汽流量會(huì)明顯縮減，使機(jī)組的負(fù)荷也隨之不斷下滑，如果負(fù)荷難以滿足機(jī)組實(shí)際需要，將會(huì)使熱經(jīng)濟(jì)性明顯縮減。筆者通過控制變量法，在600MW亞臨界機(jī)組的該項(xiàng)參數(shù)每縮減1MPa的同時(shí)，通過弗留格爾公式計(jì)算對(duì)應(yīng)的機(jī)組汽水參數(shù)和熱耗率，發(fā)現(xiàn)在主汽壓力為14.2MPa、15.2MPa、16.2MPa、17.2MPa的情況下，對(duì)應(yīng)的熱耗率分別為6573.41KJ/KW·h、6585.71KJ/KW·h、6595.32KJ/KW·h、6607.87KJ/KW·h，可見要達(dá)到較好的熱經(jīng)濟(jì)性，要有意識(shí)的適當(dāng)提升此項(xiàng)參數(shù)。

2 主蒸汽溫度參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

由于此項(xiàng)參數(shù)的改變嚴(yán)重影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性，所以在電廠對(duì)600MW亞臨界機(jī)組進(jìn)行管理的過程中要對(duì)此項(xiàng)參數(shù)予以高度關(guān)注。通常情況下，在此項(xiàng)參數(shù)減小的情況下，汽輪機(jī)內(nèi)主蒸汽的總焓降也會(huì)縮減，此時(shí)需要對(duì)調(diào)速汽閥的開度進(jìn)行方法處理，才能滿足額定負(fù)荷的需要，達(dá)到進(jìn)汽量增多的實(shí)際效果[2]。在實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)，在此項(xiàng)參數(shù)降低10攝氏度的情況下，600MW亞臨界機(jī)組的汽耗量會(huì)增加1.3%至1.5%，在具體調(diào)整參數(shù)過程中，可以此作為調(diào)整依據(jù)。筆者同樣利用控制變量法，在600MW亞臨界機(jī)組的該項(xiàng)參數(shù)每縮減3攝氏度的同時(shí)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的機(jī)組熱耗率，發(fā)現(xiàn)在主汽溫度為540度、537度、534度、531度的情況下，對(duì)應(yīng)的熱耗率分別為7624.6KJ/KW·h、7628.7KJ/KW·h、7647.8KJ/KW·h、7656.2.KJ/KW·h，可見要達(dá)到較好的熱經(jīng)濟(jì)性，要有意識(shí)的適當(dāng)縮減此項(xiàng)參數(shù)。

3 主蒸汽流量參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

此項(xiàng)參數(shù)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響，主要通過影響主蒸汽壓力實(shí)現(xiàn)，通常情況下，此項(xiàng)參數(shù)與主蒸汽壓力之間具有較顯著的正相關(guān)性，所以其增加必然導(dǎo)致汽輪做功、機(jī)組效率提升，產(chǎn)生更好的熱經(jīng)濟(jì)性，但需要注意的是如果此項(xiàng)參數(shù)過高，將會(huì)導(dǎo)致600MW亞臨界機(jī)組的電機(jī)效率因能損過高而逐漸縮減，所以在調(diào)整參數(shù)的過程中要注意度的把握[3]。

4 加熱器端差參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

通常此項(xiàng)參數(shù)的具體值可以反映出加熱器的傳熱效果，如果該參數(shù)不斷向更高數(shù)值變化，會(huì)導(dǎo)致抽氣量、出口水溫等方面有所縮減，此時(shí)要滿足600MW亞臨界機(jī)組對(duì)水溫的要求，必須是較高能級(jí)的加熱器抽氣量在原有的程度上進(jìn)一步增加，致使600MW亞臨界機(jī)組的同流熱力過程線不同于預(yù)期，這直接導(dǎo)致部分蒸汽被直接抽出，而未真正的在機(jī)組中發(fā)揮作用，造成了能源的浪費(fèi)，不利于熱經(jīng)濟(jì)性的提升[4]。為對(duì)高加端差和低加端差溫度變化對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，筆者利用控制變量法將一個(gè)高加端差和一個(gè)低加端差的端差均由-2度調(diào)整到2度，并觀察每1度變化的對(duì)應(yīng)機(jī)組熱耗率，發(fā)現(xiàn)在高加端差為-2度、-1度、0度、1度和2度的情況下，對(duì)應(yīng)的熱耗率分別為8593.6KJ/KW·h、8596.3KJ/KW·h、8598.8KJ/KW·h、8601.2.KJ/KW·h，在低加端差為-2度、-1度、0度、1度和2度的情況下，對(duì)應(yīng)的熱耗率分別為8590.6KJ/KW·h、8593.2KJ/KW·h、8595.6KJ/KW·h、8599.3.KJ/KW·h，可見要達(dá)到較好的熱經(jīng)濟(jì)性，要有意識(shí)的適當(dāng)縮減此項(xiàng)參數(shù)。

5 給水溫度參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

由于600MW亞臨界機(jī)組中抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)直接決定此項(xiàng)參數(shù)的大小，所以在600MW亞臨界機(jī)組運(yùn)行的過程中，蒸發(fā)量和燃料量的增加，雖然可以提升水溫度，但并不能影響鍋爐自身的效率，但需要注意的是，在此項(xiàng)參數(shù)減小的過程中，會(huì)使整體的循環(huán)熱效率下降，所以會(huì)導(dǎo)致熱經(jīng)濟(jì)性降低。

6 再熱溫度與再熱壓損參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性影響分析

兩個(gè)參數(shù)的大小會(huì)直接影響到壓缸內(nèi)蒸汽的壓力和溫度，所以會(huì)對(duì)壓缸效率產(chǎn)生作用，通常情況下，再熱溫度和主蒸汽壓力、循環(huán)熱效率之間具有較顯著的正相關(guān)性，而再熱壓損與壓缸的效率之間具有較顯著的負(fù)相關(guān)性?？紤]到發(fā)電廠生產(chǎn)過程中使用的電能負(fù)荷與發(fā)電煤耗之間具有較顯著的正相關(guān)性，而600MW亞臨界機(jī)組參數(shù)變化會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)電煤耗發(fā)生變化，所以會(huì)直接影響電廠生產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)性和整體經(jīng)濟(jì)性。

7 結(jié)語

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段電廠已經(jīng)認(rèn)識(shí)到將蒸汽參數(shù)提升至臨界點(diǎn)對(duì)機(jī)組熱效率提升的重要性，并在實(shí)踐中有意識(shí)的將600MW亞臨界機(jī)組應(yīng)用于電力生產(chǎn)中，明確600MW亞臨界機(jī)組參數(shù)變化對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生的影響，可以為電廠明確管理重點(diǎn)提供依據(jù)，所以應(yīng)受到重視。

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