热电站1.0MPa自用蒸汽消耗增加原因

赵继莹

热电站1.0MPa自用蒸汽消耗增加原因

赵继莹

MES系统显示动力部汽电车间2014年一季度1.0MPa自用蒸汽与2013年一季度相比增加较多。本文从工艺流程入手，采用数据焓值计算的方法进行原因分析，认为消耗量增大的主要原因为采暖换热器更换热源、流量表计不全、高压除氧器升压运行、高加投用率降低。

中石化洛阳分公司热电站有三台汽轮机组为母管制运行，三台高压除氧器通过水平衡和汽平衡管线相连，运行工况相互影响。给水除氧需要消耗一定量的1.0MPa自用蒸汽，自用蒸汽用量的多少直接关系到装置运行的经济性。

自用蒸汽工艺设备介绍

自用蒸汽工艺流程及用汽设备汇总。MES计量系统显示2014年一季度的自用蒸汽量为9.22万吨，较2013年一季度的6.49万吨同比增加2.73万吨，该值为按一定的方法刨除锅炉用1.0MPa汽后的量值。

2014年一季度自用蒸汽工艺流程如下：

图1 自用蒸汽工艺流程图

2013年一季度工艺流程与2014年一季度基本相同，不同的是2013年一季度采暖换热器不使用自用蒸汽作为热源，不消耗自用蒸汽。

主要计算用汽设备分析。由流程图可以看出1#、3#汽轮机轴封汽不在流量计测量范围内；低压除氧器实际运行的时候自用蒸汽阀门开度很小、用汽量少，且用量稳定；采暖换热汽可根据实际运行情况估算，且用汽量不大；锅炉用汽已经用一定的计算方法刨除。综上所述，主要从三台高压除氧器消耗自用汽方面进行计算分析，找出自用汽消耗量增加的原因。

自用蒸汽同比增大的原因

表1 自用蒸汽量值汇总

采暖换热器更换热源。由于采暖换热器用汽量较少且装置现场没有流量计，根据实际运行情况按1t/h大致估计，2014年一季度大约消耗自用汽2160吨，约0.22万吨。所以，刨除采暖换热器更换热源的原因，2014年一季度，1#、2#除氧器耗汽统计值为：9.22万吨-0.22万吨=9万吨。

流量表计不全。从工艺流程图可以看到现有流量计主要测量的为1#、2#高压除氧器的用汽量，而3#高压除氧器的用汽量则不通过此流量计。

3#高压除氧器自用蒸汽量按加热蒸汽调门开度的按线性比例计算，而(13.19-9)/ (11.27-6.49)=0.88，(67.2%/78.6%)=0.86，两者结果相差不大，为简化计算，可不考虑汽平衡的影响，认为计算值差值与统计值差值之差为3#高除调门开度原因造成，即为1.92-2.51=-0.6万吨。

高压除氧器升压运行。2014年一季度高除入口平均焓值为393.2kJ/kg，2013年一季度为390.6kJ/kg，相差不多。由于高除升压运行，出水焓值增加导致增多的自用蒸汽消耗量为1.24万吨。

高压加热器投用率降低。1#、3#机的高加均为立式，且没有疏水冷却段，疏水温度理论上应该为疏水逐级自流的末级高加即1#高加加热蒸汽压力下的饱和温度。汽轮机正常运行时，高加疏水排至高压除氧器，高加疏水高于除氧器运行温度，可对除氧器来水起到加热作用，达到减少自用蒸汽用量的目的。

3#机高加的额定疏水量远大于1#机高加，故3#机高加投用率对加热蒸汽的消耗量影响更大。由表5可以看到2014一季度年与2013年一季度相比3#机高加投用率降低较多，但1#机高加投用率增加得却不算多。可以很明显地看到，由于两台机组高加疏水总量的减少，可一定程度上增加自用蒸汽的用汽量。

经计算因为高加投用率降低多消耗自用蒸汽量为3469吨。

原因汇总

2.41万吨与2.73万吨虽有一定的差距，但不算太大，由于原因分析计算过程中存在无法避免的估算，数据分析的过程及结论认为基本可靠。

排除流量表计原因，采暖换热器更换热源、高除升压运行和高价投用率降低三方面的原因为实际运行因素导致的自用蒸汽增加为1.81万吨，少于统计值2.73万吨。

措施及建议

优化措施：在1#机组低负荷，高加加热效果较差的情况下，采用投抽汽的方式，利用旋转隔板进行节流，提高高加抽气口压力，增强高加出水和疏水温度；优化操作，防止除氧器排氧门带水，减少热量损失；增强设备维护，高低加查漏，提高高低加投运效果；合理控制3#机轴封送汽量，减少轴封漏汽量。

建议：增上3#除氧器自用蒸汽流量计，可使自用蒸汽统计值更准确；采暖换热器用替代热源。

自用蒸汽的用量受实际运行工况影响较大。在热电站生产中应该多措并举，主要从提高高除来水温度和减少不必要的自用蒸汽消耗量两方面入手来降低自用蒸汽的用量，以达到经济运行的目的。

（作者单位：中国石油化工股份有限公司洛阳分公司动力生产管理部汽电车间）