宋德宇

(华能营口仙人岛热电有限责任公司，辽宁 营口 115009)

传统观点认为：对于运行中的凝汽式单元机组，只要能保证出力，主抽气器投用的台数越少越好，因为其所消耗的厂用汽减少。随着大容量单元机组在我国的普及，这一观点渐渐暴露出其片面性。

以某电厂引进的K-320-23.5-4型机组为例，经过多次试验，在同样满足出力的前提下，投用2台主抽工作比投用1台主抽工作更有实际意义。前者的经济性、运行可靠性、主辅机效率与设备寿命损耗均要好于后者。

1 试验方式、数据及计算结果

在相关人员的配合下，仅考察冬季一个季度，按如下2种方式对运行中的1#机组做了多次试验，现象是一致的：

1)大负荷区(260 MW以上)稳定工况下，其他方式不变，锅炉侧不做任何调整，汽轮机侧由1台主抽气器变为2台运行，记录增投前后稳定工况的各相关参数。

2)大负荷区稳定工况下，其他方式不变，主抽气器由1台变为2台运行，当机组负荷上涨后，锅炉侧做调整(减煤)，维持原负荷，记录负荷波动及减煤量；然后将增投的主抽停止，负荷下降，锅炉侧加煤维持原负荷，稳定后记录负荷波动及加煤量。

随机抽取其中5次试验数据，计算出每次试验中2台主抽工作和1台主抽工作的端差增量、排汽压力增量、负荷增量、给水流量增量及增量的平均值。主要数据列入表1，表中RQ737、RQ738是1#、2#主抽气器的编号。

表1 试验数据及计算结果

从表1中可以看出，无论RQ738运行时增投RQ737，还是RQ738和RQ737同时运行时减掉RQ737，各参数变化趋势基本是一致的，即其他条件不变时，在机组大负荷区，2台主抽与1台主抽相比：

1)排气压力平均降低了1.44 kPa，若锅炉燃烧率不变，机组负荷平均提高了3.8 MW，这与前苏联资料中“300 MW机组真空每变化1 kPa功率变化3.34 MW”相吻合；若维持负荷不变，则锅炉给煤机转速减60 rpm，对应减煤量相当于3～4 MW负荷。

2)机组负荷增大(3.8 MW)而给水流量却减少，平均减少△F=3.8 t/h。

2 效益与可靠性

2.1 考察效益

核算整个冬季增投1台主抽气器所耗厂用汽的累积折价与因增投主抽气器而多发电创收(锅炉燃烧率一定，不调整)或少耗煤节能折价(机组负荷一定，锅炉减煤)的差额，即可对主抽气器不同运行方式的效益做出定量分析。核算时的基本数据如下(以1997年实际数据为例)：

1)冬季日平均单机用煤取11月和12月的平均值为G=2 600/24=108.3 t/h；

2)冬季日平均单机发电量取11月和12月的平均值为W=260 MW，对应此电量的蒸汽量为DO=260/320×1 000=825.5 t/h；

3)电厂电价(当时电价)为X=0.435 元/(kW·h)；

4)电厂煤发热量(取11月和12月平均值)为J=5 900 kcal/kg，对应于此发电量的电厂煤价为Y=0.052×5 900 =306.8 元/t；

5)每台主抽气器额定耗汽量为R=1.5 t/h；

6)冬季按90 d计算，每天大负荷区时间取保守值为12 h，则冬季增投主抽气器时间为T=90×12=1 080 h；

7)化学制水费用(包括工质损失等费用)估取为HO=8.0 元/t；

8)给水除氧、加热费用估取为H1=1.0 元/t。

根据上述数据，则有：

1)冬季增投一台主抽多耗气量为D=TR=1 080×1.5=1 620 t；

2)按保守算法计算单位汽价为H=GY/DO+HO= 108.3×306.8/812.5 + 8.0=48.89 元/t；

所以，冬季增投1台主抽耗汽折价为Y1=DH-D1=48.49×1 620-36 936=41 618 元。

而增投主抽后负荷增量为△N=3.8 MW，每个冬季创收为Y2=△NXT=3.8×1 000×0.435×1 080=1 785 240 元。

若维持负荷不变，则增投1台主抽后，每个冬季锅炉减煤量折价为Y3=△NGTY/W=3.8×108.3×1 080×306.8/260=524 467 元。

由此可见，不同运行方式的效果大不相同，当其他条件不变时，2台主抽气器比1台主抽气器运行多发电的净增效益为

△Y1=Y2-Y1=1 785 240-41 618=174.36 万元

或少耗煤节能为

△Y2=Y3-Y1=524 467-41 618=48.28 万元

每台机每冬季节能折合标煤为

汤翠没看走眼，侯大同温柔体贴，结婚九年没跟她红过一次脸。即使汤翠跟他急，人家侯大同也是一副知错就改的态度。可汤翠并不满足——恐怕这事摊在任何女人身上都不会满足，侯大同不举。起初，汤翠并没当回事，两个人好，不一定非得做那事啊。偏偏侯大同自己忍不住，还要撩拨她——可能是心存歉疚吧。这一来，汤翠才意识到男人不举的可怕。就像一桌菜上全了，却不让人吃，你说急不急人？

△Y3=524 467/306.8×5 900/7 000=1 440.84 tce

2.2 考察安全可靠性

1)提高真空后，对主机和辅机的效率、设备寿命及可靠性的影响。

显然，机组大负荷区1台主抽气器工作只能维持排汽压力为P1=6.18 kPa左右，高于设计值4.78 kPa较多，因此凝汽器气阻增加，传热端差较大(平均为26.5 ℃)，凝结水过冷度也比正常值偏高，蒸汽做功能力降低，主机及给水泵驱动汽轮机效率下降，机组经济性不好。同时，由于该机组低压轴承采用了不落地的型式，当真空低时，排气室温度高，对机组膨胀不利，也易使机组振动加剧，使主机安全可靠性降低。

另外，1台主抽气器工作时，由于抽气量大，本身容易过负荷，自身寿命会大大降低。而2台抽气器运行时，主机排汽压力降至P2=4.74 kPa，接近经济真空，使传热端差大大降低(平均为20.6 ℃)，主机、给水泵驱动汽轮机效率提高，直观表现为负荷增大了3.8 MW，而给水流量却下降了3.8 t/h。同时，2台主抽气器分担抽气量，对设备自身寿命有利，安全可靠性好。若机组调峰至低负荷，视真空情况可随时停1台抽气器，仍使真空接近额定值，运行方式也非常灵活。

2)增投主抽气器与机组振动。

因2台机组转子振动(轴振)均较大，而真空的变化是轴振变化的随机扰动源之一，因此，主抽气器是否增投还要参考本机振动状况。若振动状况不稳(幅值较大，变动频繁，变动量较大)，则增投主抽气器调整真空就应谨慎，应考虑到真空变化后可能对低压缸各瓦标高的影响；若机组振动状况稳定且增投主抽后的结果是使真空接近设计真空，使低压部分各瓦标高趋于设计值，则主机轴振、瓦振都有变好的趋势。试验结果证明，在真空由P1=6.18 kPa变化到P2=4.74 kPa范围内，在本机现有振动状况(较稳定)下，增投1台主抽气器保持大负荷区的接近设计真空运行对振动是有利的。

3 结 论

综上所述，在保证机组出力的前提下，投1台主抽气器工作与投1台主抽气器工作相比，实际上就是为节省厂用汽而牺牲真空，弊远大于利，直接表现为增投主抽后巨大的效益差：

1)若锅炉燃烧率一定，则2台机可多发电净增效益 2×174.36万元/冬季；

2)若机组负荷一定，则可少耗煤节能 2×48.28万元/冬季，折合标准煤2×1 440.84 t/冬季。

这个差异不仅对冬季有效，对春、夏、秋三季仍有效，全年效益更为可观。因此，证实了“只要能维持机组出力，主抽气器投用越少越好”观点的片面性，类似电厂机组可进行试验验证。

[1] 翦天聪.汽轮机原理[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2] 姜 阳，杨倩玉，王 雷.在网运行机组负荷优化分配[J].沈阳工程学院学报：自然科学版，2017，13(3)：229-233.

[3] 薛东发，王 波，马汀山，等.300 MW火电机组凝汽器抽气系统节能改造经济性分析[J].发电设备，2014,28(1)：40-42.