火力電廠某機(jī)組供熱系統(tǒng)供熱能力測(cè)試分析

覃光送 朱韋華

摘要：隨著我國(guó)科技技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新能源發(fā)展迅速，相比而言火力電廠在自身運(yùn)行方面表現(xiàn)出了較為落后的現(xiàn)象，因此研究其運(yùn)行效率的提升，成為了突破現(xiàn)狀問(wèn)題的重要途徑。本文主要分析火力電廠某機(jī)組熱系統(tǒng)供熱能力測(cè)試方面的內(nèi)容，通過(guò)分析其測(cè)試目的，以火電廠某機(jī)組的設(shè)備現(xiàn)狀為例，進(jìn)行相關(guān)的供熱能力測(cè)試，以其可以找到提升火電廠運(yùn)行效率的有效辦法。

關(guān)鍵詞：火力電廠;供熱系統(tǒng);供熱能力測(cè)試

一、進(jìn)行火力電廠某機(jī)組供熱系統(tǒng)供熱能力測(cè)試的主要目的

為了更加準(zhǔn)確掌握火力電廠某機(jī)組在獨(dú)立運(yùn)行過(guò)程中，其具有的調(diào)控能力現(xiàn)狀而采取的供熱能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)。該試驗(yàn)是在確保機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行情況時(shí)，獲取機(jī)組在不同供熱流量過(guò)程中具有的調(diào)控能力、供熱系統(tǒng)的蒸汽參數(shù)以及負(fù)荷之間的相應(yīng)曲線圖。通過(guò)分析曲線圖總結(jié)出即可以保證火力電廠產(chǎn)品質(zhì)量又可以提升其安全運(yùn)行系數(shù)的調(diào)控方式。通過(guò)繪制與機(jī)組參數(shù)、負(fù)荷、熱電比之間的曲線圖，獲取機(jī)組供熱參數(shù)調(diào)控和運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系變化。

二、火電廠某機(jī)組供熱系統(tǒng)設(shè)備詳情

火電廠某機(jī)組供熱系統(tǒng)設(shè)備主要包含汽輪機(jī)和鍋爐。汽輪機(jī)設(shè)備是超臨界、單軸、一次中間再熱、雙背壓、三缸四排、凝氣式。主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：主蒸汽的流量為1714t/h、發(fā)電機(jī)出力600MW、主蒸汽壓力24.2MPa、主蒸汽溫度566℃，最終給水溫度為282.8℃，機(jī)組熱耗為7546kJ/kW.h。鍋爐設(shè)備是超臨界參數(shù)的變壓直流爐、單爐膛、擋板式調(diào)控再熱氣溫、固態(tài)排渣、全選調(diào)結(jié)構(gòu)的Π型鍋爐。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：過(guò)熱蒸汽的流量為B-MCR是1950.18t/h，T-MCR是1857.31t/h，BRL是1857.31t/h。出口的蒸汽壓力為B-MCR是25.4MPa（g），T-MCR是25.28MPa（g），BRL是25.28MPa（g）。省煤器進(jìn)口給水溫度為B-MCR是290℃，T-MCR是286℃，BRL是286℃。

三、火力電廠某機(jī)組供熱系統(tǒng)供熱能力測(cè)試分析

（一）試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

本文主要試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容有供熱流量最大狀態(tài)90 t/h，正常狀態(tài)80 t/h、70 t/h、60 t/h，最小供熱狀態(tài)55 t/h時(shí)，機(jī)組供熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作情況、供熱蒸汽參數(shù)和機(jī)組負(fù)荷之間的關(guān)系曲線。找到既保證熱用戶用汽品質(zhì)又保證汽機(jī)運(yùn)行安全的供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制方式。繪制機(jī)組的供熱參數(shù)、熱電比和機(jī)組負(fù)荷之間的關(guān)系曲線。指導(dǎo)機(jī)組供熱系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)和機(jī)組主機(jī)運(yùn)行參數(shù)之間的匹配關(guān)系。

（二）試驗(yàn)方法

供熱管網(wǎng)系統(tǒng)處于導(dǎo)通狀態(tài);一級(jí)、二級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài);將蒸汽機(jī)組調(diào)至較高負(fù)荷，汽輪機(jī)安全監(jiān)控保護(hù)、報(bào)警系統(tǒng)均處于自動(dòng)狀態(tài);按上述試驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置;使負(fù)荷逐漸減低，穩(wěn)定二十分鐘之后記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并在過(guò)程中監(jiān)控機(jī)組及自身的安全監(jiān)控相關(guān)的保護(hù)值及調(diào)控系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)作情況;記錄調(diào)節(jié)系統(tǒng)極限數(shù)據(jù)。需要注意的是，盡量保持每個(gè)工況試驗(yàn)時(shí)參數(shù)需處于穩(wěn)定狀態(tài)，若變動(dòng)較大，則需穩(wěn)定10分鐘后才可記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（三）試驗(yàn)結(jié)果及分析

1.機(jī)組的供熱母管試驗(yàn)流量分別是90 t/h、80 t/h、70 t/h、60 t/h、55 t/h，機(jī)組負(fù)荷在逐漸降低過(guò)程中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的減壓閥、調(diào)門開(kāi)度均增加，進(jìn)而減少系統(tǒng)自身節(jié)流作用。當(dāng)其調(diào)節(jié)能力至極限后，其至少有一路管網(wǎng)系統(tǒng)中的一、二級(jí)調(diào)門全部處于打開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)一步降低抽氣參數(shù)和用戶的入口蒸汽參數(shù)。隨著母管試驗(yàn)流量變化，其具體的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、調(diào)控參數(shù)、用戶入口處的蒸汽參數(shù)存在一定差異性

2.結(jié)果分析。當(dāng)供熱流量小于90 t/h且用戶參數(shù)不變時(shí)，機(jī)組的運(yùn)行安全監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)穩(wěn)定，未出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作較靈活，可以完成相應(yīng)的蒸汽壓力、流量及溫度的控制。以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以使蒸汽參數(shù)上調(diào)至用戶需求，二級(jí)精確調(diào)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)再次精準(zhǔn)控制。機(jī)組的熱電比隨著負(fù)荷降低而增加，當(dāng)負(fù)荷處于最低極限時(shí)，其熱電比到達(dá)最高值。

3.試驗(yàn)結(jié)論。

（1）由試驗(yàn)情況可知，當(dāng)供熱系統(tǒng)總流量分別為90.3 t/h、76.9 t/h、71.2 t/h、61.4 t/h、55.3 t/h時(shí)，在滿足機(jī)組現(xiàn)有用戶相關(guān)蒸汽參數(shù)和質(zhì)量的前提下，機(jī)組的最小運(yùn)行負(fù)荷分別是405.8MW、366.1MW、350.9MW、322.3MW、310.8MW.

（2）火電廠的某機(jī)組供熱能力低于90t/h且保持熱用戶的相關(guān)參數(shù)不變，機(jī)組未發(fā)生監(jiān)控參數(shù)報(bào)警現(xiàn)象，且機(jī)組的安全監(jiān)控參數(shù)穩(wěn)定，不會(huì)隨供熱流量發(fā)生波動(dòng)。

（3）機(jī)組的供熱系統(tǒng)調(diào)控中，一、二級(jí)調(diào)控系統(tǒng)動(dòng)作較靈活，可以實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力、流量、溫度的調(diào)節(jié)。供熱減溫系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)量，可以通過(guò)一、二級(jí)調(diào)控對(duì)供熱相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的控制和調(diào)節(jié)。

（4）在熱負(fù)荷一定的情況下，機(jī)組熱電比隨著電負(fù)荷的降低而逐步提高。在機(jī)組極限最低供熱負(fù)荷時(shí)其熱電比達(dá)到最大。機(jī)組供熱調(diào)節(jié)達(dá)到極限時(shí)機(jī)組熱電比與供熱流量關(guān)系曲線如下：

（5）在保證用戶的供熱參數(shù)、機(jī)組自身安全運(yùn)行以及供熱系統(tǒng)自身調(diào)控系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，其抽氣流量和機(jī)組的最小符合關(guān)系曲線如下：

當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷處于其相對(duì)的供熱流量曲線上方位置時(shí)，則可以滿足用戶對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的需求標(biāo)準(zhǔn)，若處于下方曲線位置時(shí)，則發(fā)生不能同時(shí)滿足所有用戶對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的需求。

結(jié)束語(yǔ)

在新時(shí)代科技技術(shù)發(fā)展迅速，新能源不斷推出，用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提升的背景下，火力電廠自身運(yùn)行的高效率、產(chǎn)品質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于企業(yè)實(shí)現(xiàn)自身利益最大化、突破現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展起著重要作用。通過(guò)本文試驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展和結(jié)論的分析，可以使火力電廠依據(jù)其機(jī)組具體設(shè)備情況、熱用戶需求等更加清楚的掌握，其供熱系統(tǒng)供熱能力調(diào)節(jié)控制方面的真實(shí)狀態(tài)，為其進(jìn)行運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)調(diào)整，運(yùn)行狀態(tài)調(diào)控等提供了更加科學(xué)、真實(shí)、可靠地依據(jù)?；鹆﹄姀S機(jī)組的供熱系統(tǒng)供熱能力是其運(yùn)行效率的重要指標(biāo)體現(xiàn)，因此加強(qiáng)其供熱能力的測(cè)試對(duì)于提升火電廠生產(chǎn)效率起著重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]肖彤彤. 供熱機(jī)組低溫余熱熱泵回收系統(tǒng)建模及經(jīng)濟(jì)性分析[D].山東大學(xué)，2020.

作者簡(jiǎn)介：覃光送，男，（1990--），廣西來(lái)賓市，初級(jí)工程師，學(xué)歷：大專，研究方向：火電廠機(jī)組能耗分析。

1廣西來(lái)賓 546100;2廣西桂能科技發(fā)展有限公司 廣西南寧 530001