两种火电厂补水方式经济效益的解析

摘 要：除盐水补水方式直接决定了机组的发电量、发电效率及机组临停次数，选择恰当的补水方式是保证机组正常稳定运行的重要因素之一。本文从理论上分析了静压补水和除盐水泵补水两种补水方式的蒸汽产量、标准煤耗量等指标，以某4 X 300 MW电厂为例，从初始投资折旧和运行费用两个方面具体分析两种补水方式的经济效益。

关键词：静压补水；除盐水泵补水；标准煤耗量、定量分析

前言

除盐水是电厂能量转换过程中不可或缺的重要介质，能否保质保量的为机组补水直接决定了该机组的发电量、发电效率及机组临停次数，因此，选择恰当的补水方式是保证机组正常稳定运行的重要因素之一。目前国内火电机组采用的补水方式分为两种：静压补水和除盐水泵补水。静压补水利用凝汽器负压状态将除盐水从除盐水箱直接吸入凝汽器中，而除盐水泵补水是用除盐水泵将除盐水注入低压除氧器内，本文对比了两种补水方式的特点，分析了两种补水方式的蒸汽产量、标准煤耗量等指标，最后以某电厂为例，从初始投资和运行费用两个方面具体对比了两种补水方式的经济效益。

1.理论分析

1.1 两种补水方式及其优缺点比较

表1为凝汽器补水和除氧器补水两种不同的补水方式特点比较。由表1可知，凝汽器补水稳定性高，能够吸收排汽余热，降低冷源损失，节能效果显著，但是其补水量有限，而且对高压除氧器除氧性能要求高。相对于凝汽器补水，除氧器补水能耗较高，但其设计思路简单，补水高差不受限制，而且能用低压除氧器和高压除氧器除氧，因此除氧效果相对较好。

1.2 凝汽器热交换经济型分析：

通过凝汽器补水时，根据等效热降理论，机组等效热降只与其初、末参数、热力系统结构、抽气参数有关，而与抽气数量和抽气用途无关，因此其等效热降通式为：

①

式中：Hj为抽气等效热降，单位KJ/kg；ij为j段抽气焓，单位KJ/kg；ik为汽机排气焓，单位KJ/kg；Ar为水在加热器中的焓升，单位KJ/kg；η为抽气效率；r为任意抽气级角码。

新蒸汽净等效热降H为：

②

式中：H为新蒸汽等效热降，单位KJ/kg；i0汽机蒸汽初焓，单位KJ/kg；τr为加热器给水焓，单位KJ/kg；∑П为各种附加成分做功损失；Z为抽气级数。

机组年耗煤量B为：

③

式中：D0为汽机进气量，单位kg/h；tg为给水焓；n为设备全年运行小时数，单位h；ηg为锅炉效率；ηd为管道效率；Qd为标煤低位发热量，取29307.6KJ/kg

2.两种补水方式投资对比分析

静压补水和除氧器补水的初始投资略有不同，除管道、阀门及相应附件外，静压补水需要少量改造凝汽器，而除氧器补水需要增加2-4个水泵。以某4 X 300 MW电厂为例，其日常补水方式为静压补水，备用补水方式为除氧器补水。如表2所示，由于不需要泵作为动力源，凝汽器补水初始投资较低，而且年维护费用较低，因此年折旧较除氧器补水少。经计算，凝汽器补水煤耗可降低1.5-2.5g/（kW·h），年节省标煤9000-15000吨，年产生投资收益553.3-915.3万元。

3.总结

静压补水吸收排汽余热，降低冷源损失，节能效果显著。根据等效热降理论，静压补水能够有效降低机组年耗煤量。以某4 X 300 MW电厂为例，煤耗下降1.5-2.5 g/kwh，年节省标煤9000-15000吨。通过对比两者的初始投资折旧和运行费用，凝汽器补水年投资收益为553.3-915.3万元。

参考文献：

[1]刘志申，李慧君，“火电厂补水系统优化分析”，华北水利水电学院学报，2000，21（2），38-40.

[2]徐奇焕，徐鸣，“补水改由凝汽器进入系统对热电厂经济型的影响”，河北电力技术，1991，5，26-30.

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