热力设备经济性的定量分析

陈晓丛

（黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司热电厂生产技术科，黑龙江 鹤岗 154101）

热力设备经济性的定量分析

陈晓丛

（黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司热电厂生产技术科，黑龙江 鹤岗 154101）

目前，我国电力工业在热电厂中得到广泛的应用。随着电力体制改革政策的实施，热电厂节能降耗成了人们广泛关注的话题。在这种情况下，热电厂热力系统耗差分析软件就应运而生了，该软件以热力系统为中心，对热电设备的运行方式和运行环境进行能耗偏差分析，实时、准确的进行火电厂热力系统耗差分析，其中的经济性能成了运行标准值和合理分配的核心。本文就对热能设备的经济运行定量分析进行了深入的探讨。

热力设备；经济性

国内发电企业面临着市场经济的挑战，提高热能设备的安全经济运行水平成了电厂技术管理工作的重点。热电厂的安全运行不仅是电力部门追求的目标，也是人们生产、生活的需要，因此需要遵循电力企业质量目标的要求，扩大发电市场的份额，要求管理人员思考如何改进系统设备，使机组运行的可控能损降至最低，提高每台热力设备的经济性能。

1 构建完整的热能设备考核体系

1.1 确定热力性能指标

在热能设备领域，广泛应用评价热力性能指标，具体反映出电厂运行的管理水平，性能指标中包括核燃料燃耗、机组热效率。对其进行纵向比较，可以反映出热能设备经济性能的好坏。火力发电厂在机组运行中通常把标准煤耗率分解成锅炉性能、汽轮机性能、凝汽器性能等，通过运行方式的调整和优化来控制这些设备性能小指标，有效降低了热力系统的热耗。在热电厂的生产管理中，利用相互衔接的考核体系来对各个领域进行全面、系统的量化分析，建立起一套具有挑战性的量化指标，这些指标不断促进了热电企业工作效率的提高。

1.2 准确计算热力系统热经济性指标

（1）串联解法。热力系统串联解法是最原始的方法，其采用逐级热平衡法串联求解各级抽汽量，最终求解热力系统的热经济性指标，其过程明确，具有简捷、方便和准确的特点。目前大多数的火热力系统都将该方法作为经济性能的基础。

（2）并联解法。矩阵法是以热力系统热平衡原理为基础，将其组成热力系统的结构矩阵进行求解，其特点使用方便，可以直接得出结构变化改变方程，用于直接计算热力系统的热经济性指标，是热力系统分析中一种强有力的工具。

（3）热经济性指标要解决的问题。首先要保证参数熟知的准确性。热力系统中的压力和温度参数是准确的，而一些主凝结水流量和主蒸汽流量这样的参数是很难做到准确测量的。因此，在计算中如何准确测量或计算汽轮机低压缸排汽干度，能对汽轮机进行较为准确的计算，其成果能提高计算精度和速度，增强热电系统经济性能的实时性。其次是确定参数运行标准值。热力系统耗差分析软件的功能就是进行能量损失诊断和节能潜力分析，因而只有正确确定各项参数运行标准值，才能准确计算出热经济性损失。火电厂热力系统参数运行标准值的确定方法有试验法和变工况计算法，以试验法确定机组参数运行标准值费用昂贵，制约着该方法在实际中的应用。而变工况计算法是根据机组当前能耗与机组最优运行工况下能耗的偏差，运用过热器、再热器和给水泵等的变工况计算得出结论，这种方法计算出主要的参数运行标准值，揭示热力系统耗差分析的实质。

2 应用经济性能诊断技术来优化设备运行

热电厂的蒸汽转换动力回路在理论上，如果实际运行参数偏离设计标准值都会引起能量过多损耗，降低热能的效率。

我国热电企业仅仅是通过机组大修前后的某一稳定工况的热力性能考核试验的结果进行比较分析，其结果缺少时效性。热电厂在实际运行中，应用热电机组经济性能诊断系统就可以推算出煤耗率的变化量，并将参数偏离的结果反馈给运行和管理人员，从而用来指导运行操作，其为热电设备的故障诊断和分析运行经济性提供技术支持。还有的热电企业利用等效热降法、单元分析法进行局部定量和整体分析，为运行经济性诊断提供了有力的工具。

3 利用新技术实现节能降耗

进行某些系统或设备的技术改造，不仅需要对热能设备的运行性能参数进行深入研究，还必须找出正确的技术改进方向。对热能设备系统运行状态了解的逐步深入，积极引进和推广高新技术，挖掘设备运行的潜力。

3.1 应用新型设备，提高热能设备的运行经济性

目前电厂的抽气设备采用的是运行可靠的机械水环式电动真空泵。这种真空泵消耗的电能少于其余抽气器消耗热能所相当的电能，同时还可以简化热力系统管道和阀门的连接，提高系统的安全性。

3.2 改善升压泵的运行经济性

根据现在的运行方式，采用变频调速技术控制升压泵，应用交流变频调速技术改善了工艺系统性能，避免因水的流速过高影响管件的使用寿命。

3.3 提高循环水泵运行的经济性

通常情况下，热电厂的电动机存在漏油现象和绝缘差问题等，这些运行系统可靠性低。同时循环水泵消耗电量多，因此需要改善循环水泵的运行经济性。从设计上和运行方式上充分考虑设备连续运行的经济性，改造的出发点都是针对循环水系统运行中存在的问题，采用双速电机提高循环水泵的效率，增强了水泵的优化运行方式。

3.4 提高热力系统的严密性，减少热耗

热电企业要建立节能意识，利用一切技术手段来降低发电成本，这是电厂实现可持续发展的技术课题。由于热力系统运行中会连续产生大量疏水，疏水系统对机组经济运行有着重要的影响。因此，疏水系统的设计应力求避免严重的水冲击损坏事故，同时减少能量的损失。在实际运行中，气动疏水经阀门内漏进入凝汽器蒸汽的热能被循环水带走，由于内漏会造成汽轮机做功的新蒸汽直接损失，因此对疏水系统进行改进，改善热电系统的可维修性和经济性。

总之，在热电运行管理中，通过这些量化指标的控制不断满足了新的环境保护和安全的要求，同时，还要不断应对市场经济的挑战，依靠新技术提高自身的安全运行水平，是提高热电设备经济性能的主要途径。

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Quantitative analysis of thermal equipment economy

TM621

1009-797X （2015） 22-0052-02

A DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2015.22.020

陈晓丛（1988-），女，毕业于佳木斯大学，主要从事电厂汽轮机生产技术工作，研究方向为汽轮机的经济、稳定、安全运行。

2015-10-15