张少玮 耿妍(邯郸钢铁股份有限公司西区能源中心,河北邯郸 056003)

射水抽气器和射汽抽气器的能源消耗计算与分析

张少玮 耿妍(邯郸钢铁股份有限公司西区能源中心,河北邯郸 056003)

以C6-3.43-0.49型汽轮发电机组的实际工况为例,分别计算了采用射水抽气器和射汽抽气器的能源消耗量,为中小机组抽气器选型和抽气系统节能改造提供参考。

射水抽气器 射汽抽气器 等效焓降

1 抽气器作用

抽气器是凝气式汽轮机发电机组的必须设备。目前在中小型热电厂中,应用最广的抽气器喷射式抽气器。这类抽气器根据工作介质的不同,又可分为射水抽气器和射气抽气器, 这两种抽气器在相同运行工况下的耗能是不同的。

2 等效焓降原理

等效热降法是基于热力学的热功转换原理导出几个热力分析参量等效焓降及抽汽效率n等,用以研究热工转换及能量利用程度的一种方法。根据等效焓降原理,疏水放流式加热器与其后相邻加热器之间的等效焓降关系式为:

式中: Hj为某段抽汽的等效焓降。kJ/kg

hj为某段抽汽的焓值。kJ/kg

汇集式加热器之间的等效焓降关系式为:

式中: Hm——比j级汇集式加热器低的下一级汇集式加热器的等效焓降。kJ/kg

hm——比j级汇集式加热器低的下一级汇集式加热器的抽汽焓值。kJ/k在公式(1)和公式(2)中h 被定义为第j级或者r级的抽汽效率

3 等效焓降及抽汽效率计算

根据仪表数值以及实际测数,得出C6-3.43-0.49型抽汽回热式汽轮机组的热力系统图及参数,如图1。

图1

如果将锅炉视为一个汇集式加热器,可以按照公式(2),求出新蒸汽的毛等效焓降。

当考虑汽轮机轴封漏汽,轴封抽汽器耗能、给水泵耗能、等引起的汽轮机实际做功附加损失kJ/kg)新蒸汽的净等效焓降

4 抽气器能耗计算与比较

4.1 射气抽气器的能耗计算

射气抽气器,采用新蒸汽为动力汽源。分析可以发现,该系统的做功损失等于,同等质量的新蒸汽在汽轮机中的实际焓降与新蒸汽在抽气器系统中的焓降之差。

新蒸汽在汽轮机中和气器系统的焓降分别

所以抽气器的实际做工损失为

其中:a——为抽气器系统耗用的蒸汽量(0.2t/h)占汽轮机进气量(29t/h)的比例； h0——汽轮机进汽焓值； hc——汽轮机排气焓值；——抽气器系统疏水焓值；汽轮机系统由于抽气器消耗,相对效率降低为 dh

则射气抽汽器年标准煤耗为 DB1

式中: pe——该机组年运行7900小时的发电量 bs——该机组的标准煤耗率为 bs=500g/Kwh

4.2 射水抽汽器的能耗计算

根据工作条件,风机配用CS-110-0-1型短喉部射水抽气器,工作水由Y118M-2型电机带动水泵供给。该型电机额定功率为22Kw,在维持相同的凝汽器排汽真空的前提下,该型电机实测功率为7.22Kw/h。

则射水抽气器年标准耗煤量为 DB2

则射水抽气器比射气抽气器每年少消耗标准煤 DB

5 结语

根据计算结果可以得出结论,对于中压C6-3.43-0.49型抽汽回热式汽轮机发电机组而言,采用射水抽汽器替换射气抽气器每年能节约准煤47.98吨。在当前钢铁行业普遍重视节能降耗的大前提下,通过对系统中抽气器的改造,可以达到提高机组行经济性的目的。

[1]周振起,张炳文.射水抽气器和射汽抽气器的能源消耗计算与分析.中国能源研究会,中国电力,2003.

[2]许凌环.射水抽气器代替射气抽气器的经济分析.吉林电力技术,1995.