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驱动汽动给水泵小汽轮机乏汽余热回收节能技术

2014-04-02郭江龙

河北电力技术 2014年6期
关键词:汽动给水泵凝汽器

驱动汽动给水泵小汽轮机乏汽余热回收节能技术

300 MW等级及其以上大型火力发电机组一般采用1台电动给水泵,2台汽动给水泵的配置,电动给水泵作为启停机、事故备用,汽动给水泵冲转并暖机至3 000 r/min后,转入"遥控"运行方式,由转速调节控制给水量。其驱动汽动给水泵小汽轮机(简称"小汽轮机")的汽源为辅汽和四抽、冷端再热蒸汽三路汽源,乏汽通过排汽管道引入主汽轮机的凝汽器中。

问题提出:小汽轮机乏汽压力一般高于凝汽器压力,以CC330/238-16.7/0.98/0.5/537/537型供热机组为例,设计工况下小汽轮机乏汽压力7.07 kPa较凝汽器压力5.4 kPa偏高1.67 kPa。实际运行时,受小汽轮机设计、制造和安装工艺水平限制,特别是给水泵运行性能较差时,这一差值更大,一方面造成小汽轮机乏汽余热的白白浪费,另一方面也使凝汽器热负荷偏高,影响机组真空,机组供电煤耗增加。如何回收再利用这部分乏汽余热,是提高机组能耗水平的又一有力措施。

推荐方法:推荐采用蒸汽喷射热泵回收小汽轮机乏汽余热。蒸汽喷射热泵广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中,其核心思想是利用高压蒸汽能量提高低压蒸汽压力、回收其工质及余热,以促进蒸汽循环效率,达到显著的节能效果。系统主要由蒸汽喷射热泵、回收蒸汽压力自动控制装置、热泵驱动蒸汽调节阀及相关测量单元(如温度、压力和流量测量装置)等组成。

应用实例:以300 MW机组为例,蒸汽喷射热泵中驱动蒸汽引自再热冷段蒸汽,与小汽轮机乏汽混合后进入除氧器。额定工况下,驱动蒸汽流量和压力分别为15 t/h和3.528MPa,小汽轮机乏汽压力为6 kPa,热泵出口混合压力为1.178 MPa,热泵引射系数取0.78,据此估算供电煤耗降低1.12 g/kWh。若考虑运行中小汽轮机乏汽压力远远高于6 kPa的设计值,以及凝汽器热负荷减少对真空的增益因素,实际节能收益会高于测算值。

建议:采用蒸汽喷射热泵回收小汽轮机乏汽余热技术经济上是可行的,但在实际工程时,一方面需要综合考虑机组全负荷运行工况参数变化,合理选择蒸汽喷射热泵设计参数,以达到最佳的节能效果;另一方面由于小汽轮机乏汽负压管道距离增加,改造中需要严格控制安装质量,防止管道不严密造成的机组真空严密性不合格。

撰稿:国网河北省电力公司电力科学研究院 郭江龙

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