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试论锅炉减温水对汽轮机组热经济性的影响

2016-04-11李想于凤亮

当代化工研究 2016年10期
关键词:热耗率抽汽过热器

*李想 于凤亮

(吉林化工学院 吉林 130000)

试论锅炉减温水对汽轮机组热经济性的影响

*李想 于凤亮

(吉林化工学院 吉林 130000)

近些年,我国工业行业的发展越来越迅猛,很多地区的工业发展也融入了现代化的设备和体系。其中汽轮机组热力系统的出现为锅炉减温水的运行提供了一定的保障。一般情况下喷水减温对机组热经济性影响较大,如果将热器减温水取自给水泵中间抽头,其电煤耗电量就会有所上升,可见锅炉减温水对汽轮机组热经济会有着一定的影响。本文笔者将会针对1000MW汽轮机组热经济性进行简单的分析,并对减温水对某机组热经济性的影响等内容进行具体的阐述。

锅炉;汽轮机组;热力系统;热经济性影响

引言

具有效数据统计显示,我国每年由于二氧化碳的排放而造成的环境污染非常严重,不仅如此,二氧化碳污染已经严重的威胁到了我国的气候。近些年,全球气候变暖等问题都是二氧化碳排放量过大而引起的,针对这一问题我国有关环境保护部门已经明确提出了政策要求,在2020年的时候,我国GDP的二氧化碳排放量要比2006年降低50%左右,可见我国政府有关部门对于环境保护工作的开展已经有着初步的认识,并且在未来的几年中,我国也会采取相应的对策来实现环境的进一步发展。我国发电主要采取的就是火力发电,与其他的发电体系相比,火力发电占据了全国发电量的85%左右,为了能够节约我国的能源消耗,并且降低发电所造成的环境污染是至关重要的。也就是研究锅炉减温水对汽轮机组的热经济性影响。如何采取有效的措施来降低锅炉发电所产生的污染是人们所关心的问题。一般情况下人们会采用等效焓降法、矩阵法、循环函数法等。运用锅炉燃烧发电所产生的热量很大,在此过程中也会产生大量的污染类气体,如何能够有效的制止这类污染的发生非常重要。如果能够运用科学有效的方式对其锅炉过热器和再热器减温水进行设计,就很有可能降低污染效果,为维护我国更好的环境发展奠定坚实的基础。下面将会针对锅炉减温水对汽轮机组热经济性的影响等内容进行具体的论述。

1.100MW汽轮机组热经济性分析

在锅炉减温水对汽轮机组热经济产生影响的时候,放热比焓降与蒸汽系数之间有着特定的关系,一般情况下加热器的抽气系数与加热器回收的辅助蒸汽系数之间有着影响。汽轮机组热经济性的变化与很多因素有关,例如抽汽比焓值,疏水比焓值,加热器出口给水比焓值以及辅助蒸汽比焓值等,这些都与汽轮机组热经济性有着密切的联系,但是站在宏观的角度上来看,不同机组热力系统的参数大致相同,以表1为例。

表1 某机组的热力系统参数

通过观察可以发现上表中不同机组热力系统的参数在相差并不多,不同机组热力系统除了抽气比焓值、疏水比焓值以及加热器出口给水比焓值之外,在不同的时段还有着自己的抽汽系数和热耗率变化系数,这些系数的稳定与否与锅炉减温水的热经济效益有着紧密的内在联系。笔者针对抽汽系数和热耗率变换系数进行了简单的分析,具体结果如下表(表2)所示。

加热器号 抽汽系数 热耗率变化系数1 0.08763 0.08976 2 0.08683 0.7604 3 0.05436 0.7322 4 0.05454 0.5642 5 0.02743 0.3129 6 0.02765 0.3213

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表2 抽汽系数和热耗率变换系数的计算结果

2.减温水对某机组热经济性的影响

(1)过热器减温水

通常情况下,锅炉减温水系统会包括过热器和再热器减温水系统,喷水减温系统的连结方式能够直接影响机组热力循环的运行,对于大多数的减温系统而言,节能机组运行的技术是推动汽轮机热经济效益的主要内容。有些时候,汽轮机组的热经济性分析适宜于不同的环境,所以在实际的汽轮机组运行中,一定要采用科学有效的方式对功率进行分析。对热器减温水的使用不会对热耗率和汽轮机组做功产生任何的影响,也不会对水流造成较大的影响,所以汽轮机在做相应的效率变化时,应该定期的将减温水取自给水泵出口给水,汽轮机组相对内效率会有些变化。可见,过热器减温水对于电力系统的运行会有着一定的影响,在不同的时期和外界环境不同的时候,过热器减温水所消耗的功率和汽轮机组做功产生的影响也是不同,只有加强对过热器减温水功率变化加以关注,才会更好的认识到汽轮机热经济效应的重要性。在过热器减温水的实际运行中,有关工作人员一定要对机组热耗率和汽轮机组相对内效率有一个全新的认识。其中汽轮机热耗率有着固定的计算公式为凝汽式机组(采用电动给水泵)毛热耗率=汽轮机进气流量*(新蒸汽比焓-给水比焓)/发电机输出的电功率。而抽汽式机组(采用电动给水泵)毛热耗率=汽轮机进气流量*(新蒸汽比焓-给水比焓)-供热抽汽量(抽汽实际比焓-供热回水实际比焓)/发电机。过热器减温水与汽轮机组热经济性影响有很大的关系,对于汽轮机组而言,无论是功率变化还是内效率的运行,都会涉及到对功率的观察和运算,如何提升汽轮机的热经济效益是人们所关注的问题,对于很多工业行业而言,运用最小的成本,创造更多的价值才是最重要的。而过热器温水系统对于提升汽轮机组热经济有着很大的影响,所以我国有关研究部门应该加强对这一方面的研究和考察。

(2)再热器减温水

再热器减温水与其他的设备相比具有一定的优势,对于降低锅炉减温水对汽轮机组产生的热经济效应有很大的帮助。通常情况下再热器减温水流量与高压缸排气系数有着一定的联系,减温水取自给水泵中间抽头,机组相对内效率的变化与两者也有很大的关系。其中再热式机组(采用主机抽汽拖动给水泵)毛热耗率=汽轮机进气量*新蒸汽比焓-给水比焓)+进入中压缸再热蒸汽流量(进入中压缸再热蒸汽)。(而实际比焓-高压缸排气实际比焓)/(发电机输出的电功率+拖动给水泵用的汽轮机输出功率)。可见,不同的再热器减温水产生的效果和功率都是不同的。为了能够更好的维护我国环境的发展和进步,有关工业部门应该对自身的锅炉系统进行进一步的改造,尤其是对汽轮机组要进行必要的改进,要从做工功率、热经济效益等多个方面展开探讨,只有这样,才会更好的为推动我国工业化的发展,为推动经济效益的进步奠定坚实的基础。我国是一个多元化的国家,无论是站在宏观的角度,还是站在经济发展的角度上来看,火力发电都是二十一世纪能够节约能源的最主要发电方式之一,为了能够减少消耗,我国有关研究部门应该致力于对该行业的研究和探索,争取在短时间内研制出锅炉减温水对汽轮机热经济性的影响,这对于推动我国工业行业的发展有着很大的帮助。不仅如此,据有关研究结果显示,再热器减温水的出现还可以最大程度的发挥出汽轮机组的效应,将原有的电力行业发展推向一个时代的新潮,让我国电力行业能够有着更加广阔的发展前景和未来。

3.计算实例

不同型号的锅炉减温水对汽轮机组热经济效益的影响是不同的,在很多时候,外界因素对锅炉减温水产生的影响是很大的,所以在实际的运行中,要确保外界环境因素的可行性。在1000MW机组中,计算的减温水流量为80t/h的时候,其对机组产生的热经济效应很大,下表为当减温水流量为80t/h的时候喷水减温对机组热经济的影响,如表3所示:

表3 喷水减温对机组热经济性的影响

通过上述分析可以发现,过热器减温水经过高压加热器出口给水之后,不仅对热力循环有着一定程度的影响,还会对机组热经济性有着很大程度的影响。并且这时候对机组热经济性产生的影响是最小的。与其相比,再热器减温水取自给水泵中间抽头的时候,对机组热经济性的影响就会很大,具有效数据统计显示,其发电标准煤耗量会增加到1.7g/(kw·h)。可见喷水减温对机组热经济效益有着很大的影响。不同的减温水源会对过热器喷水减温和再热喷水减温系统造成不同程度的影响,在实际的运行中,工作人员应该根据具体的需求对其进行进一步的设置,既要保证锅炉发挥出最大的效应,还要确保汽轮机能够发挥出最佳的经济效益。

结束语

综上所述,笔者简单的论述了锅炉减温水对汽轮机组热经济性的影响等内容,通过分析可以发现,锅炉减温水对汽轮机热经济有着很大的影响。在现代化的社会中,我国经济行业的发展与环境行业的发展都需要一个良好的生态环境,而工业化的大力发展对我国的生态环境造成了很大的污染,为了能够有效地提升汽轮机的使用效率,就应该对锅炉减温水系统的运行更加关注,只有科学有效地设计才会更好的提升汽轮机组经济性的发展,为我国工业行业的建设奠定坚实的基础。

[1]庞克,潘成.锅炉减温水对汽轮机热经济性的影响[J].河南省电力勘测设计院,2013(09):145-154.

[2]周振启,李保峰,张炳文.喷水减温对机组热经济性的影响[J].锅炉技术,2014(06):116-117.

[3]闫顺林,孙铁青,朱晓华.再热喷水减温对机组热经济性影响的分析模型[J].电站辅机,2014(06):121-124.

李想(1981~),女,吉林化工学院,研究方向:热能与动力工程。

于凤亮(1997~),男,吉林化工学院,研究方向:能源与动力工程。

(责任编辑宋小蒙)

Discussion of the Influence of Boiler Attemperation Water on Turbine Units Thermo-economy

Li Xiang, Yu Fengliang
(Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin, 130000)

In recent years, China's industry develops more and more rapidly and many regional industrial development also applies the modern equipment and system, of which, the emergence of turbine units thermodynamic system provides a certain security for the operation of boiler attemperation water. Generally, the spray desuperheating has a larger effect on the turbine units thermo-economy, if take center tapping for heater attemperation water self-supporting, its electricity-coal consumption of electricity will have certain increase, so it is can be seen that boiler attemperation water has a certain impact on turbine units thermo-economy. In this paper, the author will take simple analysis of the 1000MW turbine units thermo-economy, and take concrete exposition of the influence of attemperation water on certain turbine unit thermo-economy etc. Content.

boiler;turbine units;thermodynamic system;thermo-economy influence

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