趙繼瑩

熱電站1.0MPa自用蒸汽消耗增加原因

趙繼瑩

MES系統(tǒng)顯示動(dòng)力部汽電車間2014年一季度1.0MPa自用蒸汽與2013年一季度相比增加較多。本文從工藝流程入手，采用數(shù)據(jù)焓值計(jì)算的方法進(jìn)行原因分析，認(rèn)為消耗量增大的主要原因?yàn)椴膳瘬Q熱器更換熱源、流量表計(jì)不全、高壓除氧器升壓運(yùn)行、高加投用率降低。

中石化洛陽分公司熱電站有三臺(tái)汽輪機(jī)組為母管制運(yùn)行，三臺(tái)高壓除氧器通過水平衡和汽平衡管線相連，運(yùn)行工況相互影響。給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關(guān)系到裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

自用蒸汽工藝設(shè)備介紹

自用蒸汽工藝流程及用汽設(shè)備匯總。MES計(jì)量系統(tǒng)顯示2014年一季度的自用蒸汽量為9.22萬噸，較2013年一季度的6.49萬噸同比增加2.73萬噸，該值為按一定的方法刨除鍋爐用1.0MPa汽后的量值。

2014年一季度自用蒸汽工藝流程如下：

圖1 自用蒸汽工藝流程圖

2013年一季度工藝流程與2014年一季度基本相同，不同的是2013年一季度采暖換熱器不使用自用蒸汽作為熱源，不消耗自用蒸汽。

主要計(jì)算用汽設(shè)備分析。由流程圖可以看出1#、3#汽輪機(jī)軸封汽不在流量計(jì)測(cè)量范圍內(nèi)；低壓除氧器實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候自用蒸汽閥門開度很小、用汽量少，且用量穩(wěn)定；采暖換熱汽可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況估算，且用汽量不大；鍋爐用汽已經(jīng)用一定的計(jì)算方法刨除。綜上所述，主要從三臺(tái)高壓除氧器消耗自用汽方面進(jìn)行計(jì)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 自用蒸汽量值匯總

采暖換熱器更換熱源。由于采暖換熱器用汽量較少且裝置現(xiàn)場(chǎng)沒有流量計(jì)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況按1t/h大致估計(jì)，2014年一季度大約消耗自用汽2160噸，約0.22萬噸。所以，刨除采暖換熱器更換熱源的原因，2014年一季度，1#、2#除氧器耗汽統(tǒng)計(jì)值為：9.22萬噸-0.22萬噸=9萬噸。

流量表計(jì)不全。從工藝流程圖可以看到現(xiàn)有流量計(jì)主要測(cè)量的為1#、2#高壓除氧器的用汽量，而3#高壓除氧器的用汽量則不通過此流量計(jì)。

3#高壓除氧器自用蒸汽量按加熱蒸汽調(diào)門開度的按線性比例計(jì)算，而(13.19-9)/ (11.27-6.49)=0.88，(67.2%/78.6%)=0.86，兩者結(jié)果相差不大，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可不考慮汽平衡的影響，認(rèn)為計(jì)算值差值與統(tǒng)計(jì)值差值之差為3#高除調(diào)門開度原因造成，即為1.92-2.51=-0.6萬噸。

高壓除氧器升壓運(yùn)行。2014年一季度高除入口平均焓值為393.2kJ/kg，2013年一季度為390.6kJ/kg，相差不多。由于高除升壓運(yùn)行，出水焓值增加導(dǎo)致增多的自用蒸汽消耗量為1.24萬噸。

高壓加熱器投用率降低。1#、3#機(jī)的高加均為立式，且沒有疏水冷卻段，疏水溫度理論上應(yīng)該為疏水逐級(jí)自流的末級(jí)高加即1#高加加熱蒸汽壓力下的飽和溫度。汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，高加疏水排至高壓除氧器，高加疏水高于除氧器運(yùn)行溫度，可對(duì)除氧器來水起到加熱作用，達(dá)到減少自用蒸汽用量的目的。

3#機(jī)高加的額定疏水量遠(yuǎn)大于1#機(jī)高加，故3#機(jī)高加投用率對(duì)加熱蒸汽的消耗量影響更大。由表5可以看到2014一季度年與2013年一季度相比3#機(jī)高加投用率降低較多，但1#機(jī)高加投用率增加得卻不算多。可以很明顯地看到，由于兩臺(tái)機(jī)組高加疏水總量的減少，可一定程度上增加自用蒸汽的用汽量。

經(jīng)計(jì)算因?yàn)楦呒油队寐式档投嘞淖杂谜羝繛?469噸。

原因匯總

2.41萬噸與2.73萬噸雖有一定的差距，但不算太大，由于原因分析計(jì)算過程中存在無法避免的估算，數(shù)據(jù)分析的過程及結(jié)論認(rèn)為基本可靠。

排除流量表計(jì)原因，采暖換熱器更換熱源、高除升壓運(yùn)行和高價(jià)投用率降低三方面的原因?yàn)閷?shí)際運(yùn)行因素導(dǎo)致的自用蒸汽增加為1.81萬噸，少于統(tǒng)計(jì)值2.73萬噸。

措施及建議

優(yōu)化措施：在1#機(jī)組低負(fù)荷，高加加熱效果較差的情況下，采用投抽汽的方式，利用旋轉(zhuǎn)隔板進(jìn)行節(jié)流，提高高加抽氣口壓力，增強(qiáng)高加出水和疏水溫度；優(yōu)化操作，防止除氧器排氧門帶水，減少熱量損失；增強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，高低加查漏，提高高低加投運(yùn)效果；合理控制3#機(jī)軸封送汽量，減少軸封漏汽量。

建議：增上3#除氧器自用蒸汽流量計(jì)，可使自用蒸汽統(tǒng)計(jì)值更準(zhǔn)確；采暖換熱器用替代熱源。

自用蒸汽的用量受實(shí)際運(yùn)行工況影響較大。在熱電站生產(chǎn)中應(yīng)該多措并舉，主要從提高高除來水溫度和減少不必要的自用蒸汽消耗量?jī)煞矫嫒胧謥斫档妥杂谜羝挠昧?，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

（作者單位：中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽分公司動(dòng)力生產(chǎn)管理部汽電車間）