凝汽式发电厂及其热经济性分析

莫志鹏

摘要：发电厂是整个电力系统中一个非常重要的环节，它直接影响着整个电力系统的运作好坏以及安全与否。而当今社会，凝汽式发电厂的数量占整个发电厂总额的绝大部分，因此本文将从凝汽式发电厂的工作原理出发，针对其热经济性的影响因素以及提高措施进行相关分析，希望能对从事凝汽式发电工作的相关人士提供一点建议。

关键词：能源电力系统；凝汽式发电厂；影响因素；建议

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1.凝汽式发电厂运作原理

凝汽式发电厂与一般的柴油发电厂是存在着本质的区别，一般柴油发电厂是通过燃烧柴油然后给锅炉加热再通过汽轮机过渡到发电机这样一个运作程序。而凝汽式发电厂是使锅炉发生高压蒸汽之后再通过汽轮机做工后，进入到凝结器里面进行冷凝，之后再通過锅炉再次加热成为蒸汽，利用的是这样一个运作原理。具体的如下所示：

锅炉过热蒸汽→汽轮机→凝结器→凝结水泵→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器→锅炉。

一般而言，大型的机组都会自带中间再热的系统，这样一来当一次冷凝之后就会自动再次加热，然后再进入到汽轮中进行压缸。

2．凝汽式发电厂的主要经济指标

2.1汽轮发电机组的主要热经济指标

汽耗量：D0=3600Pe／（h0－hc)ηmηgkg／h。

汽耗率：d0=3600／（h0－hc)ηmηgkg／(kw．h)。

热耗率：q0=d0（h0－hfw)=3600／ηiηmηgkJ／(kW．h)。

其中汽轮机生产车间组织生产竞赛时，经常把热耗率当做最主要的热经济指标。

2.2全厂性的主要热经济指标

发电厂效率：ηcp=3600Pe/BQnet.q=ηb.ηp.ηt.ηri.ηm.ηg。

发电煤耗率：b=B/Pe=3600/Qnet.pηcp。

3.凝汽式发电厂的热经济性影响因素

通过笔者长期调查研究得出影响凝汽机发电厂的热经济性因素具体上有许多方面，但是笔者主要从锅炉和凝汽器两个方面进行分析，并提出了相应的解决措施。

3.1锅炉设备的使用效率

在上面笔者描述的凝汽式发电机工作原理中大家可以发现，锅炉在发电过程中起着很重要的作用。因此如何提高锅炉的使用效率对非常关键的。

锅炉热负荷(不计锅炉连续排污)一般表示的公式为：Qb=Db（hb－hfw)kJ／h。

锅炉燃料消耗量(即发电厂耗煤量)则是B=Qb／ηbQnet.p=Db（hb－hfw）/ηbQnet.pkg/h。

3.2提高锅炉使用效率的措施

在发电机运行的过程中，锅炉效率的高低除了与锅炉设备的设计有很大关系，与此同时还与运作中锅炉的维修工作以及自身的质量有很大关系

目前，就我国市场上锅炉的设计主要有资历式和框架式两种。这两种设计各有各的优点与缺点，在使用锅炉的过程中要根据发电厂的实际情况，进行定期的安装、检查、维护的设置多层的炉顶平台。

（1）给水温度适中

锅炉给水温度如果降低会使得省煤器的传热温度增大，从而导致省煤器热量的增加，这样必然会影响锅炉的使用寿命。因此锅炉的给水温度一定要控制在一个适当的温度。

（2）定期清理结渣和灰层

锅炉使用一段时间之后就会形成一定的灰层和渣滓，这样会是锅炉的受热面积受到影响，引起锅炉尾部的烟道升温，对锅炉的使用造成不利影响。因此应该定期对锅炉进行清洗，保证其受热面积充分。

3.3影响凝汽器的使用效率的因素

国内那些老牌的火力发电厂企业里面那些老式的汽轮机组凝汽器普遍存在问题。例如：泄露、堵塞、资源浪费等现象，导致凝汽器换热面积不足,机组排汽压力提高,严重影响了机组运行的安全性与经济性

从上面的表格中我们可以看出制约凝汽器的使用效率主要有管道结垢、凝汽器空气漏入、凝汽器负荷增大、冷却水量大等几个方面因素

3.4提高凝汽器使用效率的措施

（1）加大技术人员的培训和管理

增强他们在工作中的责任感和使命感。技术人员是整个凝汽式发电厂的核心人物，只有他们坚守在自己的岗位上，尽自己的努力才能够使发电厂得到持续性的发展。运行人员在岗位上除了循环水泵的出口进行检测以外，还要对人口流量造成的压力以及电流的流动情况进行监视，这样一来就可以最大限度的管理好冷水的流量。与此同时还必须对凝水器水位进行合理的检测，争取让它一直保持到合适的高度。当然，对于技术人员发电厂的管理者绝对不能吝啬，对于那些表现特别有益的员工必须给予相应的奖励。

（2）对凝水器钢管进行查漏

据笔者调查研究经验所得，凝水器漏水现象产生的原因主要是由于过冷度太大，导致凝水器水位上升。因此在处理这样一个问题时，可以采用业界非常著名的烛光法进行查漏工作。具体就是用点着的蜡烛靠近铜管，然后在顺着铜管的形状方向进行查找，如果铜管发生泄漏，由于受到压力的影响必然会将火焰吸灭，这样就能够准备的检查出钢管的泄露的问题。

（3）定时清理钢管的污垢

钢管使用时间长了之后必然会容易结成污垢，这样凝汽器的使用效率也会跟着较低，对于整个发电厂的工作效率也会产生一定影响。因此定时对钢管污垢进行清理也是非常重要的。而对于钢管的清理我们不能单纯的清洗表面就行了，而是要根据污垢的特点进行针对性的清洗这样才能延长钢管的使用寿命。首先，对于那些软垢而言，我们在清洗的过程中应该采取的措施是用胶球泵把海绵胶打入凝汽器的钢管中进行清洗，这样清洗的效果不仅干净而且合理。如果是硬垢，就需要通过大修或者是小修期内采用高压清洗的方式进行有效清洗，忧郁症这样的污垢一般清洗是比较困难的，所以必须用高压才能彻底清洗干净，至于具体的方式必须根据每个发电厂的凝汽器的情况进行合理调配。

（4）提高冷却水的质量

冷却水质量不好会直接导致发电的效率不高，可是由于凝汽器的运作的过程中会带入一些多余的木片以及杂草等物质，会使得凝汽器在运作的过程中出现发应慢等现象。而这一现象产生的原因主要是由于过滤的时候滤网的孔径太大引起的，因此在运作的过程中应该及时的把原来的孔径该小一点，以免杂物进入孔内，影响冷却水的质量。

4.总结：

凝汽式发电厂的建设对于城市改善环境质量、提高供热质量、增强电力供应等综合效益上有显著成效，对于提高人民生活水平有重大帮助。但是笔者认为凝汽式发电厂的建设还需要根据当地的实际情况，因地制宜的进行改造建设。这样才能够在不断提高企业经济效益的同时也满足人们的生活需求。

参考文献：

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[3]缪国钧;葛晓霞;;提高汽轮机凝汽器真空的几点措施[A];江苏省能源研究会第八届学术年会论文集[C];2000年。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。