某電廠220MW機組熱力系統(tǒng)分析

趙勇+吳恭英

摘 要：基于能量守恒和 分析法，對某電廠220 MW機組熱力系統(tǒng)能量轉換過程進行分析，并建立了相應的熱力系統(tǒng)能量分析數(shù)學模型，揭示了整個電力生產過程中能量的利用程度和產生損失的主要部位及成因，為同類型供熱機組參數(shù)的的調整和節(jié)能減排提供參考。

關鍵詞： 分析；熱力系統(tǒng)；數(shù)學模型；火電機組

中圖分類號：TK28411 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）27-0179-02

煤電發(fā)展是中國能源發(fā)展的基礎，也是中國經濟和民生發(fā)展的重要基礎。在目前大量存在煤炭散燒的情況下，不應盲目的關停火電機組尤其是關停供熱機組，而應從全社會的節(jié)能減排效果及電力系統(tǒng)整體效率等方面進行綜合分析，避免因大型機組調峰或區(qū)域供熱機組關停而導致整體效率降低，因此準確而有效的節(jié)能理論將有助于火電機組的節(jié)能減排工作。

1 分析方法

火電機組熱經濟性分析方法一般分為兩類：一類是以熱力學第一定律為基準而發(fā)展起來的熱平衡法，矩陣法，等效焓降法，循環(huán)函數(shù)法等。其中，熱平衡法一般是用來檢驗其他方法的正確性，很少直接用于熱力系統(tǒng)節(jié)能分析；另一類是以熱力學第二定律為基準而發(fā)展起來的 分析法和熵分析方法等，實際中發(fā)生的熱過程都是不可逆過程，必然存在著作功能力的損失， 分析法為其提供了理論依據(jù)，通過 分析對熱力系統(tǒng)進行合理的設計和改造，使熱力系統(tǒng)的熱力學不可逆性在現(xiàn)有的技術經濟條件下為最小。

2 機組的結構流程與布局設計

電廠裝機容量為2×220 MW，汽輪機在不同負荷工況下的運行參數(shù)和各級的抽氣參數(shù)見表1和表2。機組為超高壓、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、雙抽調整抽汽供熱凝汽式兩用機組，機組共設8級回熱抽汽，分別供3臺高壓加熱器、1臺除氧器和4臺低壓加熱器，如圖1所示。

3 計算分析

4 結果與分析

對上述機組在額定工況下各部件進行 指標分析，結果，見表3。表3給出了電廠各單元的 損和 效率，從其結果可以看出，鍋爐的 損最大。 損主要是由于不可逆損失造成的，與其他單元相比，鍋爐的不可逆損失最大，鍋爐中工質和煙氣的大溫差傳熱是導致不可逆損失的主要原因。非調節(jié)抽汽系統(tǒng)中，隨著蒸汽品質的降低， 效率逐級降低，#8低加尤為明顯。電廠在不同運行工況下的整體 效率，如圖2所示。TMCR工況下的？效率最大，隨著負荷的降低， 效率逐漸下降。

5 結 語

通過對發(fā)電廠220 MW熱力系統(tǒng) 分析表明： 損主要發(fā)生在鍋爐單元，鍋爐中的燃燒過程和大溫差傳熱是導致 損的主要原因，可以通過適當提高空預器溫度，降低排煙溫度來減少不可逆引起的 損失。

不同工況下整體 效率差別較大，保持機組高負荷運行和開機過程中高壓盡早投入，是提高 效率的有效途徑。

低壓加熱器由于抽汽量較少， 效率和其他單元相比下降不大，但是 損失已經很小了，可挖掘的節(jié)能空間相對較小。

參考文獻：

[1] 柴曉軍.我國火電發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[R].2013電力行業(yè)競爭情報報告會.

[2] 閆水保，閻留保.電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析原理及應用[M].河南：黃河水 利出版社，2000：1-2.

[3] ALIJUNDI I H .Energy and exergy analysis of a steam power plant in Jordan， M ath[J] .Applied Thermal Engineering， 2009， 29（2/3）： 324-328.

[4] 沈維道，蔣智敏，童鈞耕.工程熱力學[M].北京：高等教育出版社，2003.