摘要：文章以某600MW亚临界燃煤机组为研究对象，分析火力发电厂中管道效率的影响因素，通过反热平衡的计算方法从理论角度计算分析管道效率在实际运行过程中的实际值。在实际运行中管道效率能否达到0.99，为了验证此数据，文章进行了相关的理论计算。

关键词：管道效率；火力发电厂；反热平衡

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）36-0068-02

1 概述

根据越南某项目性能考核要求，机组的热耗率=汽机热耗/（锅炉效率×（1-厂用电率）×管道效率）。由于汽机热耗、锅炉效率分别为设备厂家保证值，因此管道效率的取值尤为重要。根据《火力发电厂设计技术规程》，管道效率宜取0.99。在实际运行中管道效率能否达到0.99，为了验证此数据，本文进行了相关的理论计算。

2 管道效率的影响因素

发电厂管道效率是指汽轮机从锅炉得到的热量与锅炉输出热量的百分比，其影响因素包括管道损失以及机组排污、汽水损失等未能被汽轮机有效利用的热量。

管道效率一般通过以下公式计算：

（1）

3 管道的散热损失△Q1

△Q1=△Qp1+△Qp2+△Qp3+△Qp4+△Qp5 （2）

式中：

△Qp1—主蒸汽管道散热损失

△Qp2—高温再热蒸汽管道散热损失

△Qp3—低温再热蒸汽管道散热损失

△Qp4—高压给水管道散热损失

△Qp5—其他系统散热损失

管道的散热损失按照《火力发电厂保温油漆设计规程》（DLT 5072-2007）中规定的保温结构外表面的允许最大散热损失值代入计算。

4 管道压降引起的焓损失

△Q2=△Qp5+△Qp6+△Qp7 （3）

△Qp5—主蒸汽管道焓值损失：△Qp5=D0×（Hzb-Hz）

△Qp6—高温再热蒸汽管道焓值损失：△Qp6=Dzr×（Hrzrb-Hrzr）

△Qp7—低温再热蒸汽管道焓值损失：△Qp7=Dzr×（Hlzr-Hlzrb）

D0—主蒸汽流量，kg/h

Hz—汽轮机侧主蒸汽进汽焓，kJ/kg

Hgs—给水焓，kJ/kg

Dzr—再热蒸汽流量，kg/h

Hrzr—高温再热蒸汽焓，kJ/kg

Hlzr—高压缸排汽焓，kJ/kg

下脚标（b）—锅炉侧参数

5 厂用辅助系统热损失

在电厂实际运行中，存在着各种的汽水损失，主要指阀门泄漏、管道泄漏、疏水、排汽等损失。主要包括以下三个部分：（1）主机和辅机的自用蒸汽消耗，如重油加热用汽、锅炉吹灰蒸汽用汽、轴封外漏蒸汽等；（2）热力设备、管道及其附件连接处的不严所造成的汽水泄漏；

（3）经常性和暂时性的汽水损失，如锅炉连续排污、除氧器排汽等。

5.1 锅炉排污损失

在实际生产过程中，汽包锅炉为保证机组运行的安全性和经济性，需进行不断的排污。锅炉的排污不仅会造成机组的工质损失，还会伴随能量的损失，影响机组的热经济性。

锅炉连续排污热损失：

△Q3=Df（hf-hma） （4）

式中：

Df—锅炉连续排污扩容器排出水流量，kg

hf—连排扩容器排出水的焓值，kJ/kg

hma—补给水焓值，kJ/kg

连续排污扩容后得到的蒸汽份额为：

αk=（toh-tpw）/（hk-tpw）Χξκ （5）

式中：

toh—排污水的焓值，kJ/kg

tpw—连续排污扩容器后的排污水焓值（扩容器工作压力下饱和水的焓值），kJ/kg

hk—连续排污扩容后产生的蒸汽焓值（扩容器工作压力下饱和汽的焓值），kJ/kg

ξκ—连续排污扩容器的热利用系数，取值为0.99

5.2 厂用蒸汽热损失

在发电厂的生产过程中，有各种用汽的设备和场所，如加热重油、蒸汽吹灰等，一般由辅助蒸汽系统供给。厂用蒸汽热损失的大小与厂用蒸汽量的大小及厂用蒸汽的参数等级、返回水率以及返回水参数等有关。

厂用辅助系统热损失：

△Q4=DCY（hcy-hma）-ØDCY（h"cy-hma） （6）

式中：

DCY—辅助蒸汽流量，kg/h

hcy—厂用蒸汽焓，kJ/kg

h"cy—厂用蒸汽返回水焓，kg/h

Ø—厂用蒸汽返回水率

辅汽至锅炉重油吹扫，空预器吹扫，油罐区加热和伴热用汽，至脱硫岛吹扫蒸汽，至氨区蒸汽均不考虑凝结水返回热力系统。伴热用汽一直存在，吹扫用汽是间断性的，将吹扫用汽折算到单位时间的用气量，考虑以上用汽点同时存在时的辅助蒸汽热损失。

5.3 除氧器连续排气损失

△Q5=Dpq（hpq-hma）确良 （7）

式中：

Dpq—除氧器连续排汽量，kg/h

hpq—排汽焓值，kJ/kg

hma—补水焓值，kJ/kg

5.4 管道泄漏损失

在电厂实际运行中，辅助系统都投入使用，阀门内漏的问题就比较突出。通常工质压力较高、承受压差较大的阀门较易发生内漏。根据文献《国华电力发电机组热力系统严密性分析及对策》中对国华电力发电机组的数据统计泄露量为0.5%～1.0%，因此在本计算中取泄露量为主汽量的1%。

△Q6=Dxl（hxl-hma） （8）

式中：

Dxl—工质泄漏量，kg/h

hxl—泄漏工质焓，kJ/kg

hma—补水焓，kJ/kg

5.5 计算与结果分析

主蒸汽管道散热损失（kJ/h）：3.8×105

高温再热蒸汽管道散热损失（kJ/h）：7.9×105

低温再热蒸汽管道散热损失（kJ/h）：5×105

高压给水管道散热损失（kJ/h）：3.5×105

主蒸汽管道压降焓损失（kJ/h）：5.0×106

高温再热蒸汽管道压降焓损失（kJ/h）：1.2×107

低温再热蒸汽管道压降焓损失（kJ/h）：4.4×106

锅炉排污损失（kJ/h）：5.8×106

厂用蒸汽热损失（kJ/h）：5.0×107

除氧器连续排汽损失（kJ/h）：1.9×107

管道泄漏损失（kJ/h）：5.5×107

锅炉热负荷：5.0×109

管道效率：0.97

从计算得知，在实际运行过程中，管道泄漏损失和厂用蒸汽热损失为主要的损失源，在考虑锅炉排污、厂用汽损失、除氧器连续排气损失、管道泄露损失后，管道的实际效率约为0.97。因此在性能考核中，管道效率不应取理论值0.99，而应该充分考虑实际运行过程中的各项损失后的实际值。在今后的电厂运行中，减少管道泄漏及厂用蒸汽损失对提高管道效率具有极其重要的影响，如何去减少损失及热量再利用将会是值得研究的课题。

参考文献

[1] 翟培强.锅炉排污对机组经济性的影响[J].华中电

力，2003，（5）.

[2] 郑体宽.热力发电厂：系统设计与运行[M].北京：

中国电力出版社.