探究供熱抽汽對聯合循環余熱鍋爐系統參數的影響

李兆南

摘?要：對影響聯合循環余熱鍋爐系統參數的因素進行分析，總結供熱抽汽對系統的影響問題，旨在通過問題的研究，進行各項參數的研究，增強循環余熱鍋爐系統運行的穩定性，以更好的實現余熱鍋爐系統的高效率、經濟化發展。

關鍵詞：供熱抽汽;聯合循環余熱鍋爐;系統參數

在工業產業發展的背景下，余熱鍋爐作為燃氣-蒸汽聯合的循環設備，其中的燃氣-蒸汽聯合循環具有承上啟下的作用。由于產業中的燃氣機多數為外國引進，余熱鍋爐為國內生產，導致鍋爐公司缺少與燃機匹配的設備型號，在聯合循環余熱鍋爐系統運行中，經常會出現系統參數不匹配的問題。研究中，針對供熱抽汽對聯合循環余熱鍋爐系統參數影響的對相關問題進行分析，結合實際工程的特點，總結各系統中的參數變化，并在優化供熱抽汽對聯合循環余熱鍋爐系統參數設置的同時提升鍋爐系統的運行效率。

1 聯合循環余熱鍋爐系統及供熱抽汽參數

1.1 聯合循環余熱鍋爐系統

通過對聯合循環余熱鍋爐系統運行狀況的分析，在燃氣-蒸汽聯合循環中，排氣參數通常由余熱鍋爐系統的結構及材料決定，因此，系統參數需要與發電設備相互匹配，以更好的提高發電設備的利用效率。在余熱鍋爐系統運行中，系統參數會受到多種因素的影響，例如，在聯合循環系統中，余熱鍋爐高壓蒸汽溫度會受到燃氣輪排氣溫度的限制，選型中應該將余熱鍋爐的溫度控制在低于高壓蒸汽溫溫度25℃-40℃的狀態，以保證聯合循環余熱鍋爐系統的高效運行。

1.2 供熱抽汽參數

結合某項目，系統的供熱蒸汽參數如下：第一，壓力：1.2MPa;第二，溫度265℃;第三，額定的供氣量為100t/h;其中的減溫水主要來自于凝結水泵出口，壓力為2.4MPa，溫度是42.50℃[1]。

2 供熱抽汽對聯合循環余熱鍋爐系統參數的影響

2.1 供熱抽汽對高壓系統蒸汽參數的影響

聯合循環余熱鍋爐系統運行中，當冷再抽汽減少時，會增加熱系統的蒸汽流量，再熱系統的吸收熱量會逐漸減少，處理高壓過熱器可以吸收部分再熱器的熱量，其余的熱量會轉入到高壓蒸汽系統之中，從而提高高壓系統的蒸發量。具體變化如圖1所示。主要是因為高壓過熱器的受熱面積不變，當高壓蒸汽流量逐漸上升時，溫度會隨著抽汽量的增加而降低。在流量增大的狀況下，會對高壓主蒸汽總體積造成影響。所以，在高壓缸的流通面積不變的狀況下，高壓主蒸汽的壓力會在抽汽量增加的狀況下逐漸升高[2]。

2.2 供熱抽汽對中壓系統蒸汽參數的影響

再熱蒸汽流量會隨著抽汽量的增加逐漸下降，這種現象發生的原因與在熱系統的蒸汽流量減少有關。在中壓系統運行中，雖然增加了高、中壓系統的蒸汽流量，但是會出現增加速度下降的問題，所以，在中壓缸面積不變的狀況下，再熱系統蒸汽壓力會隨著流量的下降而逐漸下降。研究中可以發現，若系統中的供熱蒸汽量在150t/h的狀態，中壓系統的蒸發量會提高20% 的狀態[3]。

2.3 供熱抽汽對低壓系統蒸汽參數的影響

在進行低壓蒸汽壓力以及流量變化分析中可以發現，蒸汽壓力以及流量會隨著供熱抽汽流量的變化而發生改變。當從冷再抽汽以及中壓缸抽汽中，低壓系統中的蒸汽壓力都會隨著抽汽量的增加而逐漸降低。若從冷再抽汽中，高壓系統中的蒸汽流量以及再熱系統中的減溫水量會增加打再熱系統的蒸汽流量中，導致冷再抽汽中的低壓缸流量大于中壓缸抽汽，所以，在低壓缸流通面積不變的狀況下，蒸汽的壓力以及流量呈現出正比關系的變化。由于在中壓缸抽汽的過程中，抽汽量對高壓以及再熱的參數影響較小。在冷再端抽汽中，低壓蒸發器飽和溫度會在低壓系統降低的狀況下出現降低的現象;中壓系統中的蒸發量會隨著抽汽量的增加而不斷上升，具體的變化過程圖如圖2所示。通過圖2可以發現，在煙氣達到低壓蒸發器之后，會降低蒸發器入口的煙溫，所以，降低的幅度會大于低壓蒸發器的飽和溫度的下降狀態，所以，在冷再端抽汽中，低壓蒸發量會隨著抽汽量的增加而逐漸下降。

3 結論

通過研究得到的結論如下：

（1）在高壓系統蒸汽參數分析中，當從冷再抽汽中，鍋爐系統中的蒸汽流量以及壓力會在抽汽量增加的狀況下逐漸上升，而溫度會隨著抽汽量的增加逐漸降低。

（2）在中壓系統的蒸汽參數研究中，當從冷再抽汽中，中壓的壓力會在抽汽量增加的狀況下逐漸降低，而中壓蒸汽中的流量會在抽汽量增加的狀況下逐漸上升。對于再熱蒸汽流量而言，會在抽汽量增加的變化中逐漸降低，需要注意的是，整個溫度會始終保持不變。

（3）在低壓系統蒸汽參數分析中，在冷再抽汽中，系統中的蒸汽流量、壓力以及溫度等會在抽汽量增加的影響下逐漸降低。在中壓缸的抽汽過程中，蒸汽量會在抽汽量增加的同時不斷增加，但是溫度以及壓力會增加的狀況下不斷降低。

所以，在供熱抽汽對聯合循環余熱鍋爐系統參數影響因分析中，應該根據實踐狀況進行具體問題的分析。

參考文獻：

[1]朱玲莉，許建，許丹，等.聯合循環供熱機組雙壓余熱鍋爐主蒸汽參數匹配研究[J].鍋爐技術，2017，48（5）：12-18.

[2]龔曉曉.S109FA聯合循環機組余熱鍋爐對外供熱改造[J].電力安全技術，2016，18（10）：48-51.

[3]黃忠源，李進，安洪光，等.燃燒后CO_2捕獲與燃氣–蒸汽聯合循環機組熱力能源整合研究[J].中國電機工程學報，2017，37（9）：2644-2651.