*李想 于鳳亮
(吉林化工學院 吉林 130000)
試論鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟性的影響
*李想 于鳳亮
(吉林化工學院 吉林 130000)
近些年,我國工業行業的發展越來越迅猛,很多地區的工業發展也融入了現代化的設備和體系。其中汽輪機組熱力系統的出現為鍋爐減溫水的運行提供了一定的保障。一般情況下噴水減溫對機組熱經濟性影響較大,如果將熱器減溫水取自給水泵中間抽頭,其電煤耗電量就會有所上升,可見鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟會有著一定的影響。本文筆者將會針對1000MW汽輪機組熱經濟性進行簡單的分析,并對減溫水對某機組熱經濟性的影響等內容進行具體的闡述。
鍋爐;汽輪機組;熱力系統;熱經濟性影響
具有效數據統計顯示,我國每年由于二氧化碳的排放而造成的環境污染非常嚴重,不僅如此,二氧化碳污染已經嚴重的威脅到了我國的氣候。近些年,全球氣候變暖等問題都是二氧化碳排放量過大而引起的,針對這一問題我國有關環境保護部門已經明確提出了政策要求,在2020年的時候,我國GDP的二氧化碳排放量要比2006年降低50%左右,可見我國政府有關部門對于環境保護工作的開展已經有著初步的認識,并且在未來的幾年中,我國也會采取相應的對策來實現環境的進一步發展。我國發電主要采取的就是火力發電,與其他的發電體系相比,火力發電占據了全國發電量的85%左右,為了能夠節約我國的能源消耗,并且降低發電所造成的環境污染是至關重要的。也就是研究鍋爐減溫水對汽輪機組的熱經濟性影響。如何采取有效的措施來降低鍋爐發電所產生的污染是人們所關心的問題。一般情況下人們會采用等效焓降法、矩陣法、循環函數法等。運用鍋爐燃燒發電所產生的熱量很大,在此過程中也會產生大量的污染類氣體,如何能夠有效的制止這類污染的發生非常重要。如果能夠運用科學有效的方式對其鍋爐過熱器和再熱器減溫水進行設計,就很有可能降低污染效果,為維護我國更好的環境發展奠定堅實的基礎。下面將會針對鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟性的影響等內容進行具體的論述。
在鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟產生影響的時候,放熱比焓降與蒸汽系數之間有著特定的關系,一般情況下加熱器的抽氣系數與加熱器回收的輔助蒸汽系數之間有著影響。汽輪機組熱經濟性的變化與很多因素有關,例如抽汽比焓值,疏水比焓值,加熱器出口給水比焓值以及輔助蒸汽比焓值等,這些都與汽輪機組熱經濟性有著密切的聯系,但是站在宏觀的角度上來看,不同機組熱力系統的參數大致相同,以表1為例。

表1 某機組的熱力系統參數
通過觀察可以發現上表中不同機組熱力系統的參數在相差并不多,不同機組熱力系統除了抽氣比焓值、疏水比焓值以及加熱器出口給水比焓值之外,在不同的時段還有著自己的抽汽系數和熱耗率變化系數,這些系數的穩定與否與鍋爐減溫水的熱經濟效益有著緊密的內在聯系。筆者針對抽汽系數和熱耗率變換系數進行了簡單的分析,具體結果如下表(表2)所示。

加熱器號 抽汽系數 熱耗率變化系數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 抽汽系數和熱耗率變換系數的計算結果
(1)過熱器減溫水
通常情況下,鍋爐減溫水系統會包括過熱器和再熱器減溫水系統,噴水減溫系統的連結方式能夠直接影響機組熱力循環的運行,對于大多數的減溫系統而言,節能機組運行的技術是推動汽輪機熱經濟效益的主要內容。有些時候,汽輪機組的熱經濟性分析適宜于不同的環境,所以在實際的汽輪機組運行中,一定要采用科學有效的方式對功率進行分析。對熱器減溫水的使用不會對熱耗率和汽輪機組做功產生任何的影響,也不會對水流造成較大的影響,所以汽輪機在做相應的效率變化時,應該定期的將減溫水取自給水泵出口給水,汽輪機組相對內效率會有些變化。可見,過熱器減溫水對于電力系統的運行會有著一定的影響,在不同的時期和外界環境不同的時候,過熱器減溫水所消耗的功率和汽輪機組做功產生的影響也是不同,只有加強對過熱器減溫水功率變化加以關注,才會更好的認識到汽輪機熱經濟效應的重要性。在過熱器減溫水的實際運行中,有關工作人員一定要對機組熱耗率和汽輪機組相對內效率有一個全新的認識。其中汽輪機熱耗率有著固定的計算公式為凝汽式機組(采用電動給水泵)毛熱耗率=汽輪機進氣流量*(新蒸汽比焓-給水比焓)/發電機輸出的電功率。而抽汽式機組(采用電動給水泵)毛熱耗率=汽輪機進氣流量*(新蒸汽比焓-給水比焓)-供熱抽汽量(抽汽實際比焓-供熱回水實際比焓)/發電機。過熱器減溫水與汽輪機組熱經濟性影響有很大的關系,對于汽輪機組而言,無論是功率變化還是內效率的運行,都會涉及到對功率的觀察和運算,如何提升汽輪機的熱經濟效益是人們所關注的問題,對于很多工業行業而言,運用最小的成本,創造更多的價值才是最重要的。而過熱器溫水系統對于提升汽輪機組熱經濟有著很大的影響,所以我國有關研究部門應該加強對這一方面的研究和考察。
(2)再熱器減溫水
再熱器減溫水與其他的設備相比具有一定的優勢,對于降低鍋爐減溫水對汽輪機組產生的熱經濟效應有很大的幫助。通常情況下再熱器減溫水流量與高壓缸排氣系數有著一定的聯系,減溫水取自給水泵中間抽頭,機組相對內效率的變化與兩者也有很大的關系。其中再熱式機組(采用主機抽汽拖動給水泵)毛熱耗率=汽輪機進氣量*新蒸汽比焓-給水比焓)+進入中壓缸再熱蒸汽流量(進入中壓缸再熱蒸汽)。(而實際比焓-高壓缸排氣實際比焓)/(發電機輸出的電功率+拖動給水泵用的汽輪機輸出功率)。可見,不同的再熱器減溫水產生的效果和功率都是不同的。為了能夠更好的維護我國環境的發展和進步,有關工業部門應該對自身的鍋爐系統進行進一步的改造,尤其是對汽輪機組要進行必要的改進,要從做工功率、熱經濟效益等多個方面展開探討,只有這樣,才會更好的為推動我國工業化的發展,為推動經濟效益的進步奠定堅實的基礎。我國是一個多元化的國家,無論是站在宏觀的角度,還是站在經濟發展的角度上來看,火力發電都是二十一世紀能夠節約能源的最主要發電方式之一,為了能夠減少消耗,我國有關研究部門應該致力于對該行業的研究和探索,爭取在短時間內研制出鍋爐減溫水對汽輪機熱經濟性的影響,這對于推動我國工業行業的發展有著很大的幫助。不僅如此,據有關研究結果顯示,再熱器減溫水的出現還可以最大程度的發揮出汽輪機組的效應,將原有的電力行業發展推向一個時代的新潮,讓我國電力行業能夠有著更加廣闊的發展前景和未來。
不同型號的鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟效益的影響是不同的,在很多時候,外界因素對鍋爐減溫水產生的影響是很大的,所以在實際的運行中,要確保外界環境因素的可行性。在1000MW機組中,計算的減溫水流量為80t/h的時候,其對機組產生的熱經濟效應很大,下表為當減溫水流量為80t/h的時候噴水減溫對機組熱經濟的影響,如表3所示:

表3 噴水減溫對機組熱經濟性的影響
通過上述分析可以發現,過熱器減溫水經過高壓加熱器出口給水之后,不僅對熱力循環有著一定程度的影響,還會對機組熱經濟性有著很大程度的影響。并且這時候對機組熱經濟性產生的影響是最小的。與其相比,再熱器減溫水取自給水泵中間抽頭的時候,對機組熱經濟性的影響就會很大,具有效數據統計顯示,其發電標準煤耗量會增加到1.7g/(kw·h)。可見噴水減溫對機組熱經濟效益有著很大的影響。不同的減溫水源會對過熱器噴水減溫和再熱噴水減溫系統造成不同程度的影響,在實際的運行中,工作人員應該根據具體的需求對其進行進一步的設置,既要保證鍋爐發揮出最大的效應,還要確保汽輪機能夠發揮出最佳的經濟效益。
綜上所述,筆者簡單的論述了鍋爐減溫水對汽輪機組熱經濟性的影響等內容,通過分析可以發現,鍋爐減溫水對汽輪機熱經濟有著很大的影響。在現代化的社會中,我國經濟行業的發展與環境行業的發展都需要一個良好的生態環境,而工業化的大力發展對我國的生態環境造成了很大的污染,為了能夠有效地提升汽輪機的使用效率,就應該對鍋爐減溫水系統的運行更加關注,只有科學有效地設計才會更好的提升汽輪機組經濟性的發展,為我國工業行業的建設奠定堅實的基礎。
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李想(1981~),女,吉林化工學院,研究方向:熱能與動力工程。
于鳳亮(1997~),男,吉林化工學院,研究方向:能源與動力工程。
(責任編輯宋小蒙)
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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