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生物质电厂汽耗、热耗偏高分析及措施

2016-07-05殷飞刘燕

山东工业技术 2016年14期
关键词:热耗热效率汽轮机

殷飞++刘燕

摘 要:汽轮机组的汽耗率、热耗率、热效率是衡量机组运行工况的重要指标,同时也是影响汽轮机经济运行的重要因素。本文对某公司汽耗率高、热耗高的原因进行分析,并制定了相应的措施。

关键词:汽轮机;汽耗;热耗;热效率

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.006

1 前言

某公司汽轮机组为东方汽轮机厂生产的N25-8.83型高温高压单缸纯凝冲动式汽轮机,设计汽耗为3.72Kg/kwh,热耗为9599 Kj/kwh,汽轮机热效率为3600/9599*100=37.5%。通过对历年数据的统计发现:汽轮机汽耗率在3.6-4.3 kg/kw.h,汽轮机热效率在34%-39%。

2 数据分析

通过查询汽轮机热力特性书,在RO工况下,额定负荷汽耗为3.788 Kg/kwh,热耗为9599 Kj/kwh,汽轮机效率为37.5%;在TRL工况下,额定负荷汽耗为4.047 Kg/kwh,热耗为10093 Kj/kwh,汽轮机效率为35.6%。通过数据对比发现,某公司机组在相同季节,汽轮机效率比设计工况偏低约3%。结合机组投产以来各时间段的数据,通过以下几方面来进行综合分析。

2.1 汽轮机本体

某公司机组蒸汽品质良好,在2011年机组大修过程中,对汽轮机通流部分进行检查,未发现通流部分存在积盐、积垢现象。同时对照热力特性书,各级抽汽压力及温度能达到额定工况下要求,轴封漏汽量也在合格范围内。因此汽轮机本体通流部分总体工况良好。

2.2 汽温、汽压

由于生物质发电机组受燃料等多方面因素影响,新蒸汽参数偏低,在不同的负荷下应严格按照机组的滑压运行曲线调整机组进汽参数,保证机组的经济运行。从历史数据分析得出,主汽压力及温度的提高对汽轮机汽耗、热耗、效率变化较为明显。

2.3 真空

某公司机组真空严密性试验均达到良好标准,并且在机组停运检修期间,对真空部分的灌水查漏形成常态化,机组真空系统严密。凝汽器运行状态良好,过冷度在正常范围内。运行中加强对凝汽器不锈钢管结垢程度的监视,加强循环水质量的实时化学监督,同时胶球系统及时投运,确保凝汽器端差在合格范围内。

2.4 疏放水系统泄漏

通过数据对比,某公司机组在08年投产初期,汽水损失率较大,现在汽水损失率基本控制在1—2%左右,符合100MW以下机组,低于锅炉额定蒸发量的3.0%标准。

2.5 相关表计

通过查询发现,09年蒸汽流量统计比给水流量每天偏少约250t,导致此时间段内汽耗、热耗偏低,汽轮机效率较高,在10年停炉检修中,对表计进行了调整,此后蒸汽流量与给水流量基本一致。

2.6 机组回热系统

通过数据对比,某公司汽轮机组存在给水温度偏低,低于额定值218.9℃,主要原因是因为新蒸汽参数未达到额定值,导致各级加热器抽汽压力、温度、流量偏低,间接导致加热器端差比额定值偏大,影响机组的经济性。

3 历史记录

3.1 热力性能试验报告

查阅2011年3月热力性能试验报告,试验结论及分析如下:(1)#5低压加热器给水端差为16.8℃,比设计值偏大11.8℃,在进水温度比设计值偏小2.67℃的情况下,出水温度比设计偏小6.3℃,加热器换热效率下降;(2)凝汽器过冷度为-0.65℃,在正常范围内(过冷度正常范围-1-2℃),凝汽器端差正常;(3)主蒸汽温度比设计值偏低10℃,这对机组经济性下降有一定影响;(4)25MW试验工况下,#1机组试验热耗率为10294.26 kJ/(kW.h),修正后热耗率为10167.44 kJ/(kW.h),比设计值9598.51 kJ/(kW.h)偏大568.52 kJ/(kW.h);(5)25MW试验工况下,#1机组厂用电率为8.42%,试验供电煤耗率为456.23g/(kW.h),修正后供电煤耗率为443.13g/(kW.h)。

3.2 厂家建议

通过咨询东方汽轮机厂,厂家提出五点意见:(1)机组运行时间老化(效率折扣系数3-12个月,每月0.07%;13-24个月,每月0.042%);(2)汽封间隙;(3)通流部分设计影响(设计较早、结构老化);(4)相关表计(准确性);(5)系统合理性(主汽参数、真空、加热器的投用等)

4 相关措施

(1)在大修中,对汽轮机通流部分进行检查,对轴端汽封、隔板汽封进行部分更换,确保通流部分无结垢现象,同时将轴封漏汽量控制在最小范围内;(2)循环水温度是影响机组真空的一个重要因素,冷却塔填料完好是保证机组循环水冷却效果的一个重要前提,在机组大修中,对冷却塔填料进行更换和修复;(3)对凝汽器不锈钢管逢停必查,保证冷却塔冷却设施完好、加强化学监督凝汽器不锈钢管腐蚀、保证胶球清洗系统运行、维持凝汽器钢管清洁等,在设备上为提高真空创造一个良好的条件;(4)加强对真空系统查漏工作,针对以往查漏过程中出现的六抽管道弯头焊接处反复泄漏的情况,在大修过程中,将六抽管道弯头更换为材质Q235无缝钢管;(5)疏水系统的内漏不仅有阀门质量的问题,也与运行人员的操作习惯有很大关系。治理内漏除了采用质量较好的阀门及加强设备维护(定期更换和研磨)外,运行人员的操作应养成开必开全,关必关严的良好习惯;(6)控制机组新蒸汽参数在合格范围内,出现参数变化时,应及时增减调节汽门,采取滑压运行方式,保证机组经济运行;(7)对重要表计进行核校,对出现的偏差进行修正,以确保计算数值的准确性,同时对经济分析的准确可以提供良好的依据;(8)确保抽汽回热系统投入率达100%,控制各加热器的水位,严禁低水位或无水位运行,对于除氧器,在负荷变化的情况下,及时增、减进汽调阀,保证给水温度;(9)在夏季工况下运行,及时增开循泵,保证循环水量。

5 结束语

汽轮机组的经济运行,是生物质发电企业的重要任务。只有认真分析影响汽轮机的各项指标的原因,并制定相关措施,才能保证汽轮机组的各项经济指标达到优秀水平。

参考文献:

[1]江苏国信如东生物质发电有限公司编著的《集控运行规程》,2014修订版[S].

[2]邵和春编著.汽轮机运行[M].北京:中国电力出版社,2006.

[3]祝燮权编著.实用五金手册[K].上海:上海科学技术出版社(第7版),2006.

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