小火电机组为什么煤耗高?这是因为小火电机组的容量小,效率低。那么为什么小火电机组效率会低呢?这与火电机组的做功介质性质和运行参数有关。我们知道火力发电的做功介质是水,水有一个特性,就是随着压力的升高,水的饱和温度会上升 ,如果水达到饱和温度后继续加热,饱和水就会变成饱和蒸汽,若再继续加热,饱和蒸汽就会变成过热蒸汽。热力学理论表明:在工程范围内,相同温度下单位体积的过热蒸汽压力越大,所携带的热量越高,蒸汽的做功能力就越强,在相同排气参数下机组的热效率也越高。由于小火电机组设计容量小、参数低,因此机组的发电效率低,煤耗高。
既然容量小、参数低是造成小火电机组煤耗高的主要原因,那么小火电能否设计成高参数、高效率的机组呢?比如5万级的超超临界机组是否能够实现呢?国家“十五”高科技计划(863计划)项目“超超临界燃煤发电技术”的研究结论告诉我们:5万级的超超临界机组理论上是可以实现的,但核心问题是机组的经济性很差,在实际应用中不可行。一方面,高参数、高效率的超超临界发电技术对机组的金属材质要求很高,若小火电机组采用此类金属材质后,单位容量造价必然升高,而小火电机组发电能力有限,成本最终无法收回;另一方面,由于小火电机组单机容量较小,汽轮机高压通流部分的尺寸很小,二次流损失和汽封漏汽损失增加,部分抵消了由于蒸汽参数提高带来的效益。
我国火电机组经历了从中温中压、高温高压、超高压向亚临界、超临界、超超临界机组的发展过程,机组每前进一个等级,相应的机组运行参数逐级升高。高参数的机组发电能力增强,发电效率提高,煤耗也越来越低。 |