擴(kuò)展熱負(fù)荷

熱電廠是既發(fā)電又供熱的綜合能量生產(chǎn)(能量轉(zhuǎn)換)的熱力發(fā)電廠。機(jī)組發(fā)電的同時以抽汽或背壓排汽供熱用戶，與凝汽式發(fā)電機(jī)組相比，避免了抽汽或背壓排汽產(chǎn)生的冷源損失，使輸入鍋爐燃料的能量更多地轉(zhuǎn)化為電能、蒸汽熱能，從而提高了裝置燃料利用系數(shù)(熱電廠總熱效率)。 　　熱電合供裝置熱負(fù)荷越高，冷源損失相對越少，燃料利用系數(shù)越高。一般，熱電廠總熱效率越高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益會越好。所以，熱電廠應(yīng)大力開發(fā)熱負(fù)荷，努力提高經(jīng)濟(jì)效益。 　　下面，筆者就擴(kuò)展熱負(fù)荷能夠顯著提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的觀點，談幾方面的看法。 　　一、國務(wù)院四部委聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》要求常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組總熱效率年平均應(yīng)大于45%，單機(jī)容量50兆瓦以下機(jī)組熱電比年平均應(yīng)大于100%?？偀嵝逝c熱電比高低取決于熱負(fù)荷的大小，只有達(dá)到或超過以上指標(biāo)的企業(yè)才是真正的熱電聯(lián)產(chǎn)，才符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，才能得到政策方面的優(yōu)惠與支持。熱負(fù)荷越大，就越能體現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)節(jié)能環(huán)保的優(yōu)越性。 　　二、從熱能利用的角度出發(fā)，用熱電比指標(biāo)說明一下熱負(fù)荷大小對裝置總熱效率的影響。對于凝汽式機(jī)組，若單位時間供給鍋爐燃料的總熱量為Q，機(jī)組發(fā)電功率為N，那么它的絕對熱效率為：η=N/Q ;對于抽凝供熱式汽輪機(jī)組，不僅生產(chǎn)電能N，還生產(chǎn)熱能q ，其總熱效率為：η總=(N+ q)/Q ，那么，η總=η + q/Q=η + q/( N/η)= η+(1+ q/N)，式中q/N為供熱機(jī)組的熱電比，即為同樣單位的供熱量與電功率之比。由式可知，供熱機(jī)組熱效率大于凝汽式機(jī)組熱效率，二者差值與熱電比有關(guān)。當(dāng)機(jī)組發(fā)電負(fù)荷N不變、供熱量q增大時，η增加;q不變N減小時，η也增加;當(dāng)q/N為零時，η總=η，即不生產(chǎn)電能時，抽凝機(jī)組總熱效率只等于凝汽式機(jī)組熱效率。所以，當(dāng)熱電廠單位時間發(fā)電負(fù)荷一定時，熱負(fù)荷越大，熱電比越高，熱電廠總熱效率越高。 　　三、再從市場商品價格角度來分析熱負(fù)荷大小對熱電廠經(jīng)濟(jì)效益的影響。電力按0.5元每千瓦時(地方熱電廠實際平均上網(wǎng)電價僅0.4元每千瓦時多一點)，熱力165元每噸計算(蒸汽參數(shù)0.98兆帕、270攝氏度)，純凝汽發(fā)電機(jī)組汽耗率為4公斤每千瓦時，1噸新蒸汽用于發(fā)電250千瓦時售價僅250×0.5=125元，同樣1噸新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓段做功發(fā)電后抽出供熱售價165元，發(fā)電供熱收益哪個更高，一目了然。在機(jī)組許可出力以內(nèi)，供熱越多創(chuàng)收越多，企業(yè)效益越好。經(jīng)估算，每小時增加1噸供汽量年銷售收入增長百萬元以上;裝機(jī)容量2×C25的熱電廠總熱效率提高1%，至少增收五百萬元。 　　最后，從熱力工況方面對機(jī)組安全性作簡單分析。抽凝供熱機(jī)組與純凝汽機(jī)組結(jié)構(gòu)特性有所不同，主要是汽缸的通流部分存在差異。一般抽凝供熱機(jī)組純凝汽運行時，熱效率比同容量純凝汽機(jī)組還要低，并且發(fā)電功率不允許超過額定值，否則汽缸低壓段易過負(fù)荷。抽汽供熱運行時，不僅使抽汽供熱功能發(fā)揮效用，整機(jī)總熱效率明顯提高，而且依據(jù)機(jī)組供熱工況圖還可適當(dāng)超出力10-20%運行，許可工況下的汽缸高壓段低壓段都是安全的。當(dāng)機(jī)組投入抽汽供熱后，汽缸高壓段承擔(dān)的功率比純凝工況大，低壓段蒸汽通流量比純凝工況減小，對汽輪機(jī)的軸向推力、監(jiān)視段壓力、高壓段及低壓段葉輪葉柵強度方面來講反而更安全、穩(wěn)定。由此可見，抽凝機(jī)組帶熱負(fù)荷運行，在允許范圍內(nèi)還可多發(fā)電，因此更有利于供熱機(jī)組設(shè)備性能的發(fā)揮。 　　熱負(fù)荷是熱電廠賴以生存的基礎(chǔ)，是企業(yè)發(fā)展壯大的有力依據(jù)。在當(dāng)今貫徹落實國家節(jié)能減排政策和熱電行業(yè)普遍不景氣的情況下，努力開發(fā)熱負(fù)荷顯得尤為重要。擴(kuò)展熱負(fù)荷，更多地替代社會分散、低效率小鍋爐的燃煤和煙氣無組織排放，提高能源利用率和減少大氣污染，不僅提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且增加了社會效益，有利于企業(yè)，利國利民。