提高热电厂运行效益的方法分析

2013-01-28刘言龙

中国科技信息 2013年17期

刘言龙

枣庄华润纸业有限公司

热电厂在当前的发电工作中占据着十分重要的位置，随着我国能源的开发以及污染的治理，热电厂的运行逐渐受到关注，为了更好地促进热电厂的发展，进一步提高热电厂的运行效益，需要对热电厂的管理工作进行相应的改革，更好地服务于国家建设。

1 影响热电厂运行效益的因素

为了更好地促进热电厂的发展，保障热电厂的经济效益，在热电厂的运行中需要加强管理，提高热电厂的运行效益。但是由于热电厂运行过程中受到多种因素的影响，其运行效益有所下降，一定程度上影响了热电厂的正常运行。当前影响热电厂运行效益的因素主要有以下几个方面：

1.1 热电厂集中供热

根据国家政策的调整以及国家能源发展现状，热电厂的集中供热在一些地区逐渐实行，但是热电厂的集中供热，增加了热网损失和热网投资。热网的投资与供热半径、热用户密集程度、供热介质及参数的选择、热网管径的大小及保温等有着十分紧密的联系，一些地区的热电集中供热的用户密集程度比较低，热电厂虽然投入了大量的设备和资源，但是仅仅是对周围的一些少数用户进行供热，这种情况下热电厂难以收回相应的成本，甚至还会造成热电厂的亏损。

1.2 热电厂的设备问题

热电厂的发电部分，存在着比“代替凝气机组”经济性还差的凝汽发电。抽凝机组，其凝汽发电部分的相对内效率低于纯凝式同参数、同容量的凝汽式机组。这是由于调节抽气的回转隔板增加了节流损失。热电厂的供水条件一般较凝汽式电厂差，机组真空度相对较低。热电负荷变化不一致使机组经常偏离设计工况。

1.3 热电厂工质损失问题

工质是指热能和机械能相互转化的媒介物质，在热机中的状态变化获得功，进而进行热能的转换。热电厂中的工质损失一般远大于凝汽式电厂，工质损失的大小决定于供热介质的选择，供热系统的供热方式，热负荷的特性，以及管理水平等。热电管理中对于工质的管理缺少比较完善的措施，工质损失比较严重，一定程度上影响了热能的转化和传递，造成热能资源的损失。在热电厂运行中，对于工质的管理并不十分完善，热电厂运行中需要大量的补水进行供热和发电，但是由于补水率比较大，并且供热回水利用效率比较低，热电厂的补水率大不仅带来经济损失，还会使热力设备运行的安全可靠性降低。热电厂中的热能损失是比较严重的，热电厂的热工能转换过程是不可逆的，这在一定程度上也造成了热能资源的损失。

2 提高热电厂运行效益的建议

作为热电厂的管理者，应该采取有效的措施保障热电厂的正常运行，提高热电厂的运行效益。近年来热电厂的运行中存在的问题逐渐增加，其经济效益和运行效益都受到了影响，今后需要进一步完善热电厂的管理，提高热电厂的运行效益。

2.1 采用给水回热、蒸汽中间再热

热电厂运行中由于热能损失比较严重，影响了热电厂的运行效益，在今后的热电厂运行中给水回热加热之后，在汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高锅炉的给水温度，减少抽气过程中的冷凝放热和冷源损失。另外在热电运行中可以提高给水的温度，这样可以减少给水在锅炉中的吸热量。为了提高热电运行中的循环热效率，可以采用蒸汽中间再热的措施，因为蒸汽的最后温度如果超过了允许值，蒸汽中的水分会对汽轮机造成一定的侵蚀，减少设备的使用寿命，如果蒸汽在高压缸内做功之后再被引入再热器进行加热，这样可以有效提高热电运行中的热效率，减少热能资源的损失。

2.2 提高蒸汽初参数以提高循环的平均吸热温度

提高蒸汽初参数可以增加蒸汽的焓降，从而增大做功能力。可以减少漏气损失，提高初气温之后，热电运行中的循环热效率随着蒸汽初温而增高，，并且循环热效率高于原来的循环热效率。同时提高蒸汽初参数，循环热效率的增高比单独提高一个参数时要多，因此在初压力比较低的阶段，增高率比较大，随着初压力的升高将会逐渐减慢。

2.3 降低蒸汽终参数

降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度（抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度，而凝汽器的真空度与冷却水温度和流量，凝汽器的结构，汽轮机末级的通流面积、余速损失、湿气损失，真空系统的严密性及清洁度有关）。蒸汽终参数是影响热电厂经济效益的重要因素之一，目前大多数热电厂中主要采用的是表面式凝汽器，凝汽器的压力最终决定了蒸汽的终压力，要降低蒸汽的终压力必须降低凝汽器的压力，通过提高蒸汽器的真空密封性达到这一效果。凝汽器的压力取决于进入凝汽器的冷却水温度，冷却水量和凝汽器冷却面积以及结构等等。由于排汽处正处于湿蒸汽区域，所以终压力也可以由排汽湿度确定。降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度需要考虑到多种因素，抽凝机组降低终参数取决于凝汽器的真空度，而凝汽器的真空度与冷却水温度和流量，凝汽器的结构，汽轮机末级的通流面积、余速损失、湿气损失，真空系统的严密性及清洁度有关，因此保障凝汽器的真空状态十分关键。

2.4 冷态启动及热态启动采用不同方法，进而减少锅炉对空排汽的损失

以枣庄华润纸业有限公司中温中压机组启动为例，冷态启动汽轮发电机规程要求蒸汽参数为：气压大于2.0MPA，气温大于300℃。在锅炉启动升压过程中为了满足温升要求势必要长时间开启对空排汽，造成极大浪费。而采用滑参数启动则可以随着锅炉启动慢慢升压升温，汽轮发电机也跟着冲转，这样不仅可以减少浪费，而且还有利于充分暖机。热态启动仍以我公司中温中压机组为例，我公司有四条造纸生产线，每条生产线每月停两次刷车，每次10小时左右。由于我们电厂为孤网运行，势必要停运一台汽轮发电机组。10小时气温一般要降到200℃，热态启动气温至少要保证在400℃以上，一般电厂在升温过程中采用锅炉排空运行，这样浪费较大。结合我公司实际，我们在热态点炉初期就采用新蒸汽经过减温减压器供给热用户，待气温大于400℃时冲转汽轮发电机。这样不仅减少了排汽损失，而且启动时间大大缩短。由于我们每月有8次启停，采用此方法节能效果相当明显。