影響熱電廠發(fā)電汽耗的因素分析

摘 要：眾所周知，我國北方地區(qū)由于氣候原因集中供暖期時間較長，且部分地區(qū)供暖期可達10天。熱電廠供熱作為我國重要的取暖途徑之一，近年來由于國際能源危機等狀況，而它平均發(fā)電汽耗逐年上升受到了社會的重視。因此，本文針對影響熱電廠發(fā)電汽耗的因素進行分析，以此為業(yè)內提供參考。

關鍵詞：熱電廠；發(fā)電消耗；因素分析

由于當前國內面臨著嚴重的能源危機局面，因此，我國政府及社會高度重視節(jié)能減排措施的推行，希望能夠有效降低國內消耗的能源數(shù)量。熱電廠作為我國耗能大戶之一，且據相關數(shù)據顯示，熱電廠每年的平均發(fā)電汽耗均處于上升狀態(tài)，因而，我國政府高度重視該問題，希望能夠降低其耗能。就此，本文就影響熱電廠發(fā)電汽耗的相關因素進行分析，旨在為熱電廠發(fā)電汽耗逐年增高這一問題提供解決的思路。

1.熱電廠發(fā)電汽耗情況

以東北某熱電廠為例，其在2012年1-3月的累計平均發(fā)電汽耗為4.27 kg/（kW·h），根據近幾年的相關數(shù)據進行對比可知，該工廠2013年1-3月累計平均發(fā)電汽耗比前3年的提高0.55 kg/ （kW·h） ，且采暖期的該熱電廠發(fā)電汽耗較非采暖期發(fā)電汽耗高，該熱電廠1-3 月發(fā)電汽耗比其在10-12 月發(fā)電汽耗高。以其2012年整體的數(shù)據與2011對比，其發(fā)電汽耗提高了0.39 kg/（kW·h）。

2.影響發(fā)電汽耗的相關因素

2.1蒸汽計量

蒸汽計量是對熱電廠發(fā)電汽耗產生影響的因素之一，精密的蒸汽計量才可有效判別熱電廠發(fā)電汽耗的增加與否。由于熱電廠在生產過程中會牽扯到蒸汽的進出量，而通過對蒸汽進行精密的測量可對熱電廠發(fā)電汽耗進行判斷，一般來講鍋爐產氣量與汽輪機進氣量的數(shù)值相差不大，基本上近一段時間以內的數(shù)值不可能出現(xiàn)突然地增大或減小，如其一旦發(fā)生數(shù)值的劇烈變化，首先需要判別蒸汽計量設備是否出現(xiàn)誤差，如排除該項選擇則可判定發(fā)電汽耗出現(xiàn)不正常的損耗。因此，熱電廠首先需要確保蒸汽計量設備的準確，其次，則根據數(shù)值的波動進行相應的處理。

2.2蒸汽質量

除蒸汽計量之外，蒸汽質量對熱電廠發(fā)電汽耗產生一定的影響，根據現(xiàn)代熱力學相關研究顯示，蒸汽質量對熱電廠發(fā)電汽耗具有重要的影響。一般而言，蒸汽質量的高低直接影響了生產相同能量所需蒸汽量，決定了熱電廠發(fā)電汽耗的大小。就此而言，高質量的蒸汽更加利于生產。其次，蒸汽質量還包括蒸汽雜質的多少，而據現(xiàn)代研究現(xiàn)實，雜質含量越低的蒸汽越有利于生產。一旦蒸汽中含有鈣鎂成分的雜質，則會在設備內部累計形成水垢，從而導致氣體的累積，甚至可能造成設備損壞，繼而影響導致熱電廠發(fā)電汽耗的增加。

2.3負荷影響

負荷影響客觀上對熱電廠發(fā)電汽耗的增加具有一定的影響，由于我國電力工業(yè)發(fā)展于新中國時期，后因受到信息技術的沖擊，我國開始逐步推廣電力系統(tǒng)的智能化，但由于部分城市電力系統(tǒng)修建時間較早，諸多技術較為落后，設備老化，導致部分地區(qū)的耗能增加，與當前只能電網的相關設備及技術并不兼容，客觀上也造成了電力負荷的波動。其次，由于受到近年來極端天氣的影響更是導致我國電力系統(tǒng)在某些時段出現(xiàn)極大的電力負荷，例如在夏季南方耗電有明顯的增加，而熱電廠汽輪機組受此影響必須不斷調整以適應電力系統(tǒng)的要求的變化，而負荷的增大必定導致熱電廠整體能耗的增加。而且較低的電力負荷對熱電廠汽輪機具有一定影響的，由于電力負荷較低，熱電廠汽輪機可通過噴嘴調節(jié)，而噴嘴調節(jié)對汽輪機溫度和壓力較低，有利于汽輪機的壽命延長，降低相關的使用成本。

2.4汽輪機真空度

汽輪機真空度對熱電廠發(fā)電汽耗的具有一定的影響。由于汽輪機的發(fā)電量取決于抽氣發(fā)電量以前的和與以后發(fā)電量的總和，在發(fā)電的過程中，發(fā)電量又取決于抽氣和排氣的差，因此，一旦汽輪機真空度受到影響，無法維持合理的狀態(tài)則會直接致使汽輪機的發(fā)電效率降低，繼而導致發(fā)電汽耗的增加。而據相關研究顯示汽輪機的凝氣器銅管里通入的循環(huán)冷卻水的不足和中間停段，都可能導致汽輪機的真空度受到影響。因此，需要保證汽輪機的循環(huán)冷卻水足量，通過對汽凝氣器出口器的溫度進行判斷，可有效甄別是否足量。除此之外，汽輪機的真空度，還受蒸汽溫度、壓力的影響，溫度降低、壓力升高，都可能導致汽輪機的真空度提高。因此，通過有效的手段控制汽輪機真空度維持在以合理范圍內至關重要。

2.5汽輪機的主蒸汽壓力及溫度

汽輪機的主蒸汽壓力及溫度對熱電廠發(fā)電汽耗具有重要的影響。汽輪機主蒸汽壓力及溫度是指汽輪機正常運轉下產生蒸汽的溫度及壓力。 由于主蒸汽溫度的提高導致蒸汽流量提高，壓力發(fā)生改變，即使它還處于設備正常負荷范圍之內，但受前后壓力差發(fā)生的變化，在一定的程度上可能發(fā)生破裂。與此同時，蒸汽壓力過高則可能導致能量消耗的增加，還對設備產生極為嚴重的安全威脅。因此，可采取提高蒸汽壓力措施以此保證汽輪機正常的能量消耗。但也因此必須保證在汽輪機運轉過程中保證足量的能源供應，一旦燃料供應不足，則導致汽輪機無法正常運轉，從而造成能量的浪費，加大發(fā)電汽耗。因此，熱電廠須保障汽輪機運轉過程中的燃料充足，切忌燃料供應不足。

2.6蒸汽溫度

蒸汽的溫度是對熱電廠發(fā)電汽耗產生重要影響的因素之一。一旦蒸汽溫度過高，汽輪機的葉片、尾片都會由于溫度的影響而發(fā)生變形。屆時，由于汽輪機的葉片、尾片發(fā)生曲折，無法如預先設計從而得到有效使用，這對于能源是一種極大的浪費。其次，由于汽輪機的葉片及尾片發(fā)生變形，必定會導致汽輪機使用壽命的縮短，大大降低其經濟價值。

2.7抽氣影響

2.7.1抽氣量影響

由于熱電廠本身的性能受到季節(jié)影響較大，因此抽氣量對于熱電廠發(fā)電汽耗具有重要的影響。一般在每年最冷的季節(jié)，由于外部環(huán)境溫度低，從而導致熱能利用率降低，抽氣量增大，相應的其發(fā)電汽耗也會增加增大。與此相反，在每年天氣逐漸回暖，也就是春季，伴隨氣溫的回升，外部環(huán)境與內部環(huán)境溫差較低，熱能利用率增高，抽氣量減少，相應的熱電廠發(fā)電汽耗降低。 因此，抽氣量的多少與熱電廠發(fā)電汽耗有著直接的聯(lián)系。

2.7.2抽汽溫度的影響

由于汽輪機的發(fā)電產量受到蒸汽溫度的影響。一般而言，抽氣溫度升高時，焓降越大，發(fā)電汽耗越高，若抽氣溫度降低則與之完全相反。但受到汽輪機本身的性能影響，抽氣溫度影響還是處在一定的適度范圍之內，太過極端的溫度則很可能導致極為嚴重的后果。

綜上所述，可以肯定蒸汽計量、蒸汽質量、負荷影響，汽輪機真空度、汽輪機主蒸汽壓力及蒸汽溫度、抽氣溫度及抽氣量都是影響熱電廠發(fā)電汽耗的重要因素。因此，通過對上述因素進行相應的控制可有效改善熱電廠發(fā)電廠汽耗逐年上升這一現(xiàn)狀。

參考文獻：

[1]肖金平， 蔣曉霞. 火力發(fā)電廠汽輪機組節(jié)能影響因素及其降耗對策分析[J]. 中國新技術新產品， 2016（21）：88-89.

[2]郭亮. 火力發(fā)電廠汽輪機組節(jié)能影響因素及其降耗對策分析[J]. 工程技術：引文版， 2016（12）：00216-00216.

[3]姚勝威. 火力發(fā)電廠汽輪機組節(jié)能影響因素分析及其降耗對策探討[J]. 自動化應用， 2017（8）：109-110.

作者簡介：

康英龍（1990.1——）男，蒙古族，畢業(yè)于牡丹江大學，大專學歷，電廠設備運行與維護專業(yè)，從事發(fā)電廠電氣運行。