火电厂加热器停运经济性分析
一. 前言
给水回热加热系统是火力发电厂热力系统中的主要系统之一, 它利用汽轮机不同段位的蒸汽对主凝结水和给水进行加热和除氧, 最终达到锅炉所要求的给水温度和品质, 因此回热加热系统对全厂的安全经济运行影响很大。加热器如果出现泄漏,或者疏水不畅等故障, 都可能导致加热器停运, 影响机组经济性。在一电厂热力试验中发现给由于抽汽逆止门的问题,#3低压加热器进汽温度只有80℃(额定工况下设计值为249.19℃), 基本上未进汽,相当于造成加热器的停运,严重影响机组的经济性,导致机组热耗增加,机组效率降低,为了弄清某加热器停运时机组各经济性指标的具体降低情况,现对额定工况下各加热器的停运对机组经济性的具体影响进行探讨。
二. 计算方法和步骤
1 低压加热器停运工况 某低压加热器停运时,原有的该级抽汽全部返回汽轮机做功,一般认为该级加热器的温升全部由上一级加热器承担, 引起上一级加热器抽汽量增加。对于汽轮机来说, 多抽了高品质抽汽量,蒸汽做功减少,新蒸汽等效焓降减少,汽轮机效率降低。
计算步骤:
1) 根据设计热平衡图, 首先计算出各段抽汽在加热器中的放热量q j 和凝结水在加热器中的焓升τj 以及抽汽系数αj
2) 根据定热量等效焓降原理, 计算出各段抽汽等效焓降H j 和各段抽汽效率η
j
3) 计算新蒸汽净等效热降H, 循环吸热量Q 和汽轮机装置效率ηi
4) 低压加热器停运时 , 原有的该级抽汽全部返回汽轮机继续做功,作功增加ΔH 1;该级加热器的温升全部由上一级加热器承担,上一级抽汽量增加,通过此级后的蒸汽流量减少,作功减少ΔH 2,因此引起新蒸汽做功变化ΔH=ΔH 2-ΔH 1,
运用等效焓降理论, 可得出加热器停运后新蒸汽等效焓降变化ΔH,
ΔH =αn τj (ηj+1-ηj ) (j≤4)
式中:αn ——流过低压加热器的凝结水份额;% τj ——凝结水在加热器中的焓升;kJ/kg ηj ——加热器的抽汽效率; %
单独停运低压加热器时, 如果除氧器及高压加热器正常运行,给水温度基本不变,所以不考虑循环吸热量的变化, 即 ΔQ=0 5) 计算装置效率相对变化量δη,
δη=
ηi '-ηi
=ηi '
H 'H -Q 'Q H Q '
=
∆H -∆Q ⨯ηi ∆H
=
H +∆H H +∆H %
6)计算汽轮机的热耗率的增加和机组发电煤耗的增加,
Δq = q×δηi kJ/kW.h Δb = b×δηi g/kW.h
2 高压加热器停运工况
高压加热器出现故障时,一般为全部停运或者从最末级连续停运,因此,停运高压加
热器时,停运加热器原有的抽汽全部返回汽轮机做功,给水温度降低,过热器吸热量增加, 同时,由于再热份额增加,锅炉再热器吸热量也增加,总的循环吸热量增加,汽轮机效率降低。
计算步骤:
1) 根据设计热平衡图, 计算各段抽汽在加热器中的放热量q j 和给水在加热器中的焓升τj 和抽汽系数αj
2) 根据定热量等效焓降原理, 计算各抽汽等效焓降H j 和各抽汽效率η
j
3) 计算新蒸汽净等效热降H, 循环吸热量Q 和汽轮机装置效率ηi
4)切除最后一个高压加热器时, 原加热器的抽汽全部返回汽轮机做功,汽轮机做功增加,新蒸汽等效热降增加ΔH,
ΔH=τj ηj , kJ/kg
同时, 给水温度降低,过热器吸热量增加ΔQ 1,ΔQ 1 =τj kJ/kg
由于再热份额增加,再热器吸热量增加ΔQ 2,ΔQ 2 =Δαzr ×σ kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1 +ΔQ 2 =τj +Δαzr ×σ kJ/kg 5)装置效率相对降低δη
∆Q ⨯ηi -∆H τj ηi +∆αzr σ-τj ηj τj (ηi -ηj ) +∆αzr σ
% δη===
H +∆H H +∆H H +∆H
式中:τj ——给水在加热器中的焓升; kJ/kg
ηj ——加热器的抽汽效率 ; % ηi ——切除加热器前的装置效率 ; %
6)连续切除多个加热器, 新蒸汽等效热降增加ΔH
ΔH=τj ηj +….. +τz ηz
循环吸热量增加ΔQ ,
ΔQ =(τj +….. +τz )+Δαzr ×σ
7)装置效率相对降低δη
τj (ηi -ηj )+........ +τz (ηi -ηz )+∆αzr σδη=
H +∆H
8) 计算汽轮机的热耗率的增加和机组发电煤耗的增加,
Δq = q×δη kJ/kW.h
g/kW.h 机组为例,分别计算各加热器停运时,机组效率的变化 τj ,抽汽在加热器中的放热量q j ,和疏水在加热器中的1) τ
n
=194.0-137.8= 56.2 kJ/kg q 1=h 1-
= 2749.6
=
21.18 kJ/kg
=358.68-194.0= 164.68 kJ/kg q 2=h2-
s2
–3
=
3
- t
n2
=513.06-360.49=152.57 kJ/kg q 3=h3- t
s3
2968.1-525.44=2442.66 kJ/kg
τ4=t 4 - t 3 =607.56-513.06=94.5 kJ/kg q4=h4- t s4 = 3097.7-612.16=2485.54 kJ/kg τ5=t 5- t 4 =667.2-608.1= 59.1 kJ/kg q5=h5- t s5 =3228.6-608.1=2620.5 kJ/kg τ6=t 6 - t 5 =944.96-691.09=253.87 kJ/kg q6=h6- t s6 =3053.1-717.2=2335.9 kJ/kg τ7=t 7 - t 6 =1052-944.96=107.04 kJ/kg q7=h7- t s7 =3132.4-1045.6=2086.8 kJ/kg γ2= t s3 - t s2=525.44-370.85=154.59 kJ/kg γ3= t s4 - t s3=612.16-525.44=86.72 kJ/kg γ5= t s6 - t 4=717.2–608.1 =109.1 kJ/kg
γ6= t s37- t s6=1045.6-717.2=328.4 kJ/kg
α7=0.050 α6=0.102 α5 =0.016 α4=0.032
α3= 0.051 α2= 0.040 α1=0.020 αc =0.687 αzr =0.8212 通过#3,#4低压加热器的凝结水份额αn1
αn =αc +α7+α6+α5+α4=0.83
通过#1,#2低压加热器的凝结水份额αn2
αn1=α1+αc =0.691+0.020=0.711
1kg 再热蒸汽的再热器吸热量为σ
σ= h zr –h gp =3427.6-3053.1=374.5 kJ/kg
计算各抽汽等效焓降H j 和各抽汽效率ηj
H 1= h1–h n =2573.3-2434.97=138.3 kJ/kg η1= H1/ q1= 102.33/2321.18 = 0.0441%
H 2= h2–h n –τ1η1= 2749.6-2434.97-56.2×0.0441=312.15 kJ/kg η2= H2/ q2=312.5/2378.75=0.1312%
H 3 =h3–h 2 +H2–γ2η2 =2968.1-2749.6+312.15-154.59×0.1312=510.36 kJ/kg η3= H3/ q3=510.36/2442.66=0.2089%
H 4= h4–h 3 + H3–γ3η3=3097.16-2968.1+510.36-86.72×0.2089=312.3 kJ/kg η4= H4/ q4 =612.3/2485.54=0.2499%
H 5 = h5–h 2+ H2–τ4η4–τ3η3–τ2η2
=3228.6-2749.6+312.15-94.5×0.2499-152.57×0.2089-164.68×0.1312=714.06kJ/kg η5= H5/ q5=714.06/2620.5=0.2725% H 6 = h6+σ(1-η5 )- h5 + H5–γ5η5
=3053.1+374.5(1-0.2725)-3228.6+714.06-109.1×0.2725=781.28 kJ/kg η6= H6/ q6=781.28/2335.9 =0.3345%
H 7 = h7–h 6+ H6–γ6η6 =3132.4-3053.1+ 781.28-328×0.3345 =750.86 kJ/kg η7= H7/ q7=750.86 /2086.8=0.3598% 新蒸汽等效焓降为H m
Hm = h0+σ- hn –Στj ηj =1146.67 kJ/kg 循环吸热量为Q 0
Q 0= h0+αzr σ-t gs =3427.6+0.8212×374.5-1052=2683.13 kJ/kg 汽轮机内效率ηi = H/Q 0=(H m -ΣΠ)/ Q0=42.7% 1) 停运#1低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn2τ1(η2-η1)=0.711×56.2×(0.1312-0.0441)=3.48 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=3.48/(1146.67-3.48)=0.304% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.304% =25.8 kJ/kW.h
机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.304% =1.1 g/kW.h
2) 停运#2低压加热器时 蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn2τ(=0.711×164.68×(0.2089-0.1312)=9.09 kJ/kg 2η3-η2)系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=9.09/(1146.67-9.09)=0.799% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.799% =67.9 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.799% =2.8 g/kW.h
3) 停运#3低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn1τ3(η4-η3)=0.834×152.57×(0.2499-0.2089)=5.22 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=5.22/(1146.67-5.22)=0.457% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.457% =38.8 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.457% =1.6 g/kW.h
4) 停运#4低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn1τ4(η5-η4)=0.834×94.5×(0.2725-0.2499)=1.78 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=1.78/(1146.67-1.78)=0.155% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.155% =13.2 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.155% =0.6 g/kW.h
5) 停运#7高压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=τ7η7=107.04×0.3598=38.51 kJ/kg
过热器吸热量增加ΔQ 1,ΔQ 1 =τ7=107.04 kJ/kg 再热器吸热量增加ΔQ 2,ΔQ 2 =Δαzr ×σ=0.050×374.5=18.73 kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1+ΔQ 2 =107.04+ 18.73=126.13 kJ/kg 汽轮机内效率相对变化δη,δη=ΔQ ×ηi -ΔH/H+ΔH=1.282%
汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×1.282% =108.9 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×1.282% =4.6 g/kW.h
6) 连续停运#7,#6高压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,
ΔH=τ7η7+τ6η5=107.04×0.3445+253.87×0.3598=125.96 kJ/kg 同时, 给水温度降低,过热器吸热量增加ΔQ 1,
ΔQ 1 =τ7 +τ6= 107.04+253.87=360.91 kJ/kg 由于再热份额增加,再热器吸热量增加ΔQ 2,
ΔQ 2 =Δαzr ×σ=(α7 +α6) ×σ=(0.050+0.102)×374.5=56.924 kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1 +ΔQ 2 =417.834 kJ/kg 汽轮机内效率相对变化δη,δη=ΔQ ×ηi -ΔH/H+ΔH=4.122%
汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×4.122% =350.33 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×4.122% =14.7 g/kW.h
四. 计算结果
…..下面分别列出125MW,200 MW,300 MW机组各加热器在额定工况下停运对经济性的影响,计算结果如表1,表2,表3
表2 N200-12.75/535/535型机组加热器停运的经济性诊断结果
结束语……运用上述方法,可以定量地计算出某加热器停运后对经济性的影响,从各机组的计算结果可以看出,高压加热器的停运对机组经济性影响最大,低压加热器分别停运对机组经济性影响0.3%-0.8%,高压加热器影响 %— %。。。。。。,因此在实际生产中,应减少加热器故障,避免出现加热器停运工况,提高经济效益。
参考文献
[1] 林万超,火电厂热系统节能理论,西安,西安交通大学出版社,1994
摘要:
关键词:加热器 停运 等效焓降
火电厂加热器停运经济性分析
一. 前言
给水回热加热系统是火力发电厂热力系统中的主要系统之一, 它利用汽轮机不同段位的蒸汽对主凝结水和给水进行加热和除氧, 最终达到锅炉所要求的给水温度和品质, 因此回热加热系统对全厂的安全经济运行影响很大。加热器如果出现泄漏,或者疏水不畅等故障, 都可能导致加热器停运, 影响机组经济性。在一电厂热力试验中发现给由于抽汽逆止门的问题,#3低压加热器进汽温度只有80℃(额定工况下设计值为249.19℃), 基本上未进汽,相当于造成加热器的停运,严重影响机组的经济性,导致机组热耗增加,机组效率降低,为了弄清某加热器停运时机组各经济性指标的具体降低情况,现对额定工况下各加热器的停运对机组经济性的具体影响进行探讨。
二. 计算方法和步骤
1 低压加热器停运工况 某低压加热器停运时,原有的该级抽汽全部返回汽轮机做功,一般认为该级加热器的温升全部由上一级加热器承担, 引起上一级加热器抽汽量增加。对于汽轮机来说, 多抽了高品质抽汽量,蒸汽做功减少,新蒸汽等效焓降减少,汽轮机效率降低。
计算步骤:
1) 根据设计热平衡图, 首先计算出各段抽汽在加热器中的放热量q j 和凝结水在加热器中的焓升τj 以及抽汽系数αj
2) 根据定热量等效焓降原理, 计算出各段抽汽等效焓降H j 和各段抽汽效率η
j
3) 计算新蒸汽净等效热降H, 循环吸热量Q 和汽轮机装置效率ηi
4) 低压加热器停运时 , 原有的该级抽汽全部返回汽轮机继续做功,作功增加ΔH 1;该级加热器的温升全部由上一级加热器承担,上一级抽汽量增加,通过此级后的蒸汽流量减少,作功减少ΔH 2,因此引起新蒸汽做功变化ΔH=ΔH 2-ΔH 1,
运用等效焓降理论, 可得出加热器停运后新蒸汽等效焓降变化ΔH,
ΔH =αn τj (ηj+1-ηj ) (j≤4)
式中:αn ——流过低压加热器的凝结水份额;% τj ——凝结水在加热器中的焓升;kJ/kg ηj ——加热器的抽汽效率; %
单独停运低压加热器时, 如果除氧器及高压加热器正常运行,给水温度基本不变,所以不考虑循环吸热量的变化, 即 ΔQ=0 5) 计算装置效率相对变化量δη,
δη=
ηi '-ηi
=ηi '
H 'H -Q 'Q H Q '
=
∆H -∆Q ⨯ηi ∆H
=
H +∆H H +∆H %
6)计算汽轮机的热耗率的增加和机组发电煤耗的增加,
Δq = q×δηi kJ/kW.h Δb = b×δηi g/kW.h
2 高压加热器停运工况
高压加热器出现故障时,一般为全部停运或者从最末级连续停运,因此,停运高压加
热器时,停运加热器原有的抽汽全部返回汽轮机做功,给水温度降低,过热器吸热量增加, 同时,由于再热份额增加,锅炉再热器吸热量也增加,总的循环吸热量增加,汽轮机效率降低。
计算步骤:
1) 根据设计热平衡图, 计算各段抽汽在加热器中的放热量q j 和给水在加热器中的焓升τj 和抽汽系数αj
2) 根据定热量等效焓降原理, 计算各抽汽等效焓降H j 和各抽汽效率η
j
3) 计算新蒸汽净等效热降H, 循环吸热量Q 和汽轮机装置效率ηi
4)切除最后一个高压加热器时, 原加热器的抽汽全部返回汽轮机做功,汽轮机做功增加,新蒸汽等效热降增加ΔH,
ΔH=τj ηj , kJ/kg
同时, 给水温度降低,过热器吸热量增加ΔQ 1,ΔQ 1 =τj kJ/kg
由于再热份额增加,再热器吸热量增加ΔQ 2,ΔQ 2 =Δαzr ×σ kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1 +ΔQ 2 =τj +Δαzr ×σ kJ/kg 5)装置效率相对降低δη
∆Q ⨯ηi -∆H τj ηi +∆αzr σ-τj ηj τj (ηi -ηj ) +∆αzr σ
% δη===
H +∆H H +∆H H +∆H
式中:τj ——给水在加热器中的焓升; kJ/kg
ηj ——加热器的抽汽效率 ; % ηi ——切除加热器前的装置效率 ; %
6)连续切除多个加热器, 新蒸汽等效热降增加ΔH
ΔH=τj ηj +….. +τz ηz
循环吸热量增加ΔQ ,
ΔQ =(τj +….. +τz )+Δαzr ×σ
7)装置效率相对降低δη
τj (ηi -ηj )+........ +τz (ηi -ηz )+∆αzr σδη=
H +∆H
8) 计算汽轮机的热耗率的增加和机组发电煤耗的增加,
Δq = q×δη kJ/kW.h
g/kW.h 机组为例,分别计算各加热器停运时,机组效率的变化 τj ,抽汽在加热器中的放热量q j ,和疏水在加热器中的1) τ
n
=194.0-137.8= 56.2 kJ/kg q 1=h 1-
= 2749.6
=
21.18 kJ/kg
=358.68-194.0= 164.68 kJ/kg q 2=h2-
s2
–3
=
3
- t
n2
=513.06-360.49=152.57 kJ/kg q 3=h3- t
s3
2968.1-525.44=2442.66 kJ/kg
τ4=t 4 - t 3 =607.56-513.06=94.5 kJ/kg q4=h4- t s4 = 3097.7-612.16=2485.54 kJ/kg τ5=t 5- t 4 =667.2-608.1= 59.1 kJ/kg q5=h5- t s5 =3228.6-608.1=2620.5 kJ/kg τ6=t 6 - t 5 =944.96-691.09=253.87 kJ/kg q6=h6- t s6 =3053.1-717.2=2335.9 kJ/kg τ7=t 7 - t 6 =1052-944.96=107.04 kJ/kg q7=h7- t s7 =3132.4-1045.6=2086.8 kJ/kg γ2= t s3 - t s2=525.44-370.85=154.59 kJ/kg γ3= t s4 - t s3=612.16-525.44=86.72 kJ/kg γ5= t s6 - t 4=717.2–608.1 =109.1 kJ/kg
γ6= t s37- t s6=1045.6-717.2=328.4 kJ/kg
α7=0.050 α6=0.102 α5 =0.016 α4=0.032
α3= 0.051 α2= 0.040 α1=0.020 αc =0.687 αzr =0.8212 通过#3,#4低压加热器的凝结水份额αn1
αn =αc +α7+α6+α5+α4=0.83
通过#1,#2低压加热器的凝结水份额αn2
αn1=α1+αc =0.691+0.020=0.711
1kg 再热蒸汽的再热器吸热量为σ
σ= h zr –h gp =3427.6-3053.1=374.5 kJ/kg
计算各抽汽等效焓降H j 和各抽汽效率ηj
H 1= h1–h n =2573.3-2434.97=138.3 kJ/kg η1= H1/ q1= 102.33/2321.18 = 0.0441%
H 2= h2–h n –τ1η1= 2749.6-2434.97-56.2×0.0441=312.15 kJ/kg η2= H2/ q2=312.5/2378.75=0.1312%
H 3 =h3–h 2 +H2–γ2η2 =2968.1-2749.6+312.15-154.59×0.1312=510.36 kJ/kg η3= H3/ q3=510.36/2442.66=0.2089%
H 4= h4–h 3 + H3–γ3η3=3097.16-2968.1+510.36-86.72×0.2089=312.3 kJ/kg η4= H4/ q4 =612.3/2485.54=0.2499%
H 5 = h5–h 2+ H2–τ4η4–τ3η3–τ2η2
=3228.6-2749.6+312.15-94.5×0.2499-152.57×0.2089-164.68×0.1312=714.06kJ/kg η5= H5/ q5=714.06/2620.5=0.2725% H 6 = h6+σ(1-η5 )- h5 + H5–γ5η5
=3053.1+374.5(1-0.2725)-3228.6+714.06-109.1×0.2725=781.28 kJ/kg η6= H6/ q6=781.28/2335.9 =0.3345%
H 7 = h7–h 6+ H6–γ6η6 =3132.4-3053.1+ 781.28-328×0.3345 =750.86 kJ/kg η7= H7/ q7=750.86 /2086.8=0.3598% 新蒸汽等效焓降为H m
Hm = h0+σ- hn –Στj ηj =1146.67 kJ/kg 循环吸热量为Q 0
Q 0= h0+αzr σ-t gs =3427.6+0.8212×374.5-1052=2683.13 kJ/kg 汽轮机内效率ηi = H/Q 0=(H m -ΣΠ)/ Q0=42.7% 1) 停运#1低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn2τ1(η2-η1)=0.711×56.2×(0.1312-0.0441)=3.48 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=3.48/(1146.67-3.48)=0.304% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.304% =25.8 kJ/kW.h
机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.304% =1.1 g/kW.h
2) 停运#2低压加热器时 蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn2τ(=0.711×164.68×(0.2089-0.1312)=9.09 kJ/kg 2η3-η2)系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=9.09/(1146.67-9.09)=0.799% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.799% =67.9 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.799% =2.8 g/kW.h
3) 停运#3低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn1τ3(η4-η3)=0.834×152.57×(0.2499-0.2089)=5.22 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=5.22/(1146.67-5.22)=0.457% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.457% =38.8 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.457% =1.6 g/kW.h
4) 停运#4低压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=αn1τ4(η5-η4)=0.834×94.5×(0.2725-0.2499)=1.78 kJ/kg 系统循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=0
汽轮机内效率相对变化δη, δη=ΔH -ΔQ ×ηi /H-ΔH=1.78/(1146.67-1.78)=0.155% 汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×0.155% =13.2 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×0.155% =0.6 g/kW.h
5) 停运#7高压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,ΔH=τ7η7=107.04×0.3598=38.51 kJ/kg
过热器吸热量增加ΔQ 1,ΔQ 1 =τ7=107.04 kJ/kg 再热器吸热量增加ΔQ 2,ΔQ 2 =Δαzr ×σ=0.050×374.5=18.73 kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1+ΔQ 2 =107.04+ 18.73=126.13 kJ/kg 汽轮机内效率相对变化δη,δη=ΔQ ×ηi -ΔH/H+ΔH=1.282%
汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×1.282% =108.9 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×1.282% =4.6 g/kW.h
6) 连续停运#7,#6高压加热器时
蒸汽做功减少ΔH ,
ΔH=τ7η7+τ6η5=107.04×0.3445+253.87×0.3598=125.96 kJ/kg 同时, 给水温度降低,过热器吸热量增加ΔQ 1,
ΔQ 1 =τ7 +τ6= 107.04+253.87=360.91 kJ/kg 由于再热份额增加,再热器吸热量增加ΔQ 2,
ΔQ 2 =Δαzr ×σ=(α7 +α6) ×σ=(0.050+0.102)×374.5=56.924 kJ/kg 循环吸热量增加ΔQ ,ΔQ=ΔQ 1 +ΔQ 2 =417.834 kJ/kg 汽轮机内效率相对变化δη,δη=ΔQ ×ηi -ΔH/H+ΔH=4.122%
汽轮机的热耗率增加Δq ,Δq = q×δη=8499 ×4.122% =350.33 kJ/kW.h 机组发电煤耗的增加Δb ,Δb = b×δη=355.5×4.122% =14.7 g/kW.h
四. 计算结果
…..下面分别列出125MW,200 MW,300 MW机组各加热器在额定工况下停运对经济性的影响,计算结果如表1,表2,表3
表2 N200-12.75/535/535型机组加热器停运的经济性诊断结果
结束语……运用上述方法,可以定量地计算出某加热器停运后对经济性的影响,从各机组的计算结果可以看出,高压加热器的停运对机组经济性影响最大,低压加热器分别停运对机组经济性影响0.3%-0.8%,高压加热器影响 %— %。。。。。。,因此在实际生产中,应减少加热器故障,避免出现加热器停运工况,提高经济效益。
参考文献
[1] 林万超,火电厂热系统节能理论,西安,西安交通大学出版社,1994
摘要:
关键词:加热器 停运 等效焓降