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(tǒng)顯示動(dòng)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(shù)據(jù)焓值計(jì)算的方法進(jìn)行原因分析，認(rèn)為消耗量增大的主要原因?yàn)椴膳瘬Q熱器更換熱源、流量表計(jì)不全、高壓除氧器升壓運(yùn)行、高加投用率降低。

中石化洛陽分公司熱電站有三臺(tái)汽輪機(jī)組為母管制運(yùn)行，三臺(tái)高壓除氧器通過水平衡和汽平衡管線相連，運(yùn)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(guān)系到裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

自用蒸汽工藝設(shè)備介紹

自用蒸汽工藝流程及用汽設(shè)備匯總。MES計(jì)量系統(tǒng)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(jì)算用汽設(shè)備分析。由流程圖可以看出1#、3#汽輪機(jī)軸封汽不在流量計(jì)測(cè)量范圍內(nèi)；低壓除氧器實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候自用蒸汽閥門開度很小、用汽量少，且用量穩(wěn)定；采暖換熱汽可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況估算，且用汽量不大；鍋爐用汽已經(jīng)用一定的計(jì)算方法刨除。綜上所述，主要從三臺(tái)高壓除氧器消耗自用汽方面進(jìn)行計(jì)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(xiàn)場(chǎng)沒有流量計(jì)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況按1t/h大致估計(jì)，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(tǒng)計(jì)值為：9.22萬噸-0.22萬噸=9萬噸。

流量表計(jì)不全。從工藝流程圖可以看到現(xiàn)有流量計(jì)主要測(cè)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(jì)。

3#高壓除氧器自用蒸汽量按加熱蒸汽調(diào)門開度的按線性比例計(jì)算，而(13.19-9)/ (11.27-6.49)=0.88，(67.2%/78.6%)=0.86，兩者結(jié)果相差不大，為簡化計(jì)算，可不考慮汽平衡的影響，認(rèn)為計(jì)算值差值與統(tǒng)計(jì)值差值之差為3#高除調(diào)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(yùn)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(yùn)行，出水焓值增加導(dǎo)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(jī)的高加均為立式，且沒有疏水冷卻段，疏水溫度理論上應(yīng)該為疏水逐級(jí)自流的末級(jí)高加即1#高加加熱蒸汽壓力下的飽和溫度。汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，高加疏水排至高壓除氧器，高加疏水高于除氧器運(yùn)行溫度，可對(duì)除氧器來水起到加熱作用，達(dá)到減少自用蒸汽用量的目的。

3#機(jī)高加的額定疏水量遠(yuǎn)大于1#機(jī)高加，故3#機(jī)高加投用率對(duì)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(jī)高加投用率降低較多，但1#機(jī)高加投用率增加得卻不算多?？梢院苊黠@地看到，由于兩臺(tái)機(jī)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(jīng)計(jì)算因?yàn)楦呒油队寐式档投嘞淖杂谜羝繛?469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(jì)算過程中存在無法避免的估算，數(shù)據(jù)分析的過程及結(jié)論認(rèn)為基本可靠。

排除流量表計(jì)原因，采暖換熱器更換熱源、高除升壓運(yùn)行和高價(jià)投用率降低三方面的原因?yàn)閷?shí)際運(yùn)行因素導(dǎo)致的自用蒸汽增加為1.81萬噸，少于統(tǒng)計(jì)值2.73萬噸。

措施及建議

優(yōu)化措施：在1#機(jī)組低負(fù)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(zhuǎn)隔板進(jìn)行節(jié)流，提高高加抽氣口壓力，增強(qiáng)高加出水和疏水溫度；優(yōu)化操作，防止除氧器排氧門帶水，減少熱量損失；增強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，高低加查漏，提高高低加投運(yùn)效果；合理控制3#機(jī)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(jì)，可使自用蒸汽統(tǒng)計(jì)值更準(zhǔn)確；采暖換熱器用替代熱源。

自用蒸汽的用量受實(shí)際運(yùn)行工況影響較大。在熱電站生產(chǎn)中應(yīng)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(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(dòng)力生產(chǎn)管理部汽電車間）