喷水减温系统的热经济分析
_锅炉喷水减温对电厂管道系统热效率的影响分析
ηcp = ηb ·ηp ·ηi ·ηm·ηg = ηb ·ηp ·ηe
（ 3）
式中
ηcp ———发电厂全厂热效率； ηb ———锅炉热效率； ηm ———汽轮机机械效率； ηg ———发电机效率； ηe ———发电机组绝对电效率。
当定量计算热力系统中某一局部变化对机组
热经济性的影响时，因传统等效热降法忽略了 ηb、 ηp 、ηm、ηg 的变化，一般情况下，不计 ηb 、ηm、ηg 的 变化是可以的，但 ηp 有着应有的内涵，热力系统中 影响 ηi 的因素，有的同样会对 ηp 产生影响。因 此，合理地考察火电厂采取的某项节能措施，使全
（ 10）
式中： αzj 、hb 、h0 分别表示再热减温水流量、锅炉过热器出 口焓、汽轮机主汽门前蒸汽焓，其他符号含义同前。
（ 2） 再热器喷水减温来源于给泵出口
图 2②为再热减温水来源于给泵出口的系
统，由于再热减温水流量 不流经各高压加热器及
高压缸做功，从而减少做功：
8
∑ ΔH0 = αzj ［（ h0 － h'rh ） － τr ηr ］ （ 11） r =6
1 考虑管道热效率的等效热降算法
考虑发电厂管道热效率的等效热降法是将传 统等效热降法与火电厂管道热效率的反平衡计算 原理相结合，经过严密理论推演而形成的一套计
张宏伟，等 锅炉喷水减温对电厂管道系统热效率的影响分析
0283
算理论体系。文献［4］验证表明： 采用考虑发电
厂管道热效率的等效热降方法，计算全厂热经济
的结果，与传统的热量法计算结果是完全一致的；
且无论是定量计算，或是定性分析的结论，均与热
力发电厂原理相同。
1． 1 管道热效率
ηp = 100 － （ q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 ）
超临界机组再热器喷水减温对经济性的影响
超临界机组再热器喷水减温对经济性的影响摘要：再热器喷水减温作为电厂控制再热蒸汽温度的主要方法，具有设备结构简单、调节效果明显等优点，但它对机组经济性的影响却是负面的。
本文通过对一台超临界机组在不同负荷下相关运行参数的测量，定量分析再热减温水对机组经济性的影响，对同类型机组具有一定的参考意义。
Summary: The Spray of reheater as a major means to control reheated steam temperature for boiler, has the advantages of simple device structure and obvious moderating effect, but its economical influence on unit is negative. In this paper, the economical influence of spray reheater for unit is quantitative analysised by measuring the operating parameters of a supercritical unit at different load, and the same type of unit has a certain reference significance.关键词：超临界机组再热减温经济性Keywords: supercritical generator set ;reheat desuperheating ;economical 再热器喷水减温因其设备结构简单、调节效果明显等特点，在电厂调节和控制再热蒸汽温度的过程中被广泛采用。
但是，从火电厂热力运行经济性方面来看，再热减温水的使用将造成机组经济性降低，煤耗增高。
下面将以一台超临界机组为例，定量的分析再热减温水对机组经济性的影响。
再热器喷水减温对机组煤耗率的影响研究
２１ ０ １年 １ 月
华 北 电 力 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮｏｔ ｈ ｎ ｌ ｃｒ ｏ ｒ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｒｈ Ｃ ｉ ａ Ｅ ｅ ｔ ｃ Ｐ ｗｅ ｉｅ ｓｔ ｏ ｉ ｙ
Ｖ０ － ８． ．１ Ｉ ３ Ｎｏ
Ｊｎ ａ ．，２ １ ０ １
ｃ ｔ ａ ｉ ｃ ｏｉ ｇ ｕ ｉ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ，ｔ ｎ ｌ ｚ ｈ ｈ ｒ ｌｓ ｓ ｍ ａ ｄ ｇ ｔｔ ｅ ｒ ｌｔ ｎ ｈ ｐ ｏ ｍｏ ｎ ｅｗｅ ｎ ｗ ｔｒ ｉ ｃ ａ ～ ｒ ｉ ｌ ｒ ｏ ｌ ｎ ｔ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｏ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｙ ｔ ｎ ｅ ｅａｉ ｓ ｉ ｆａ ｕ ｔ ｔ ｅ ａｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｂ
效 热 降法 对 机 组 热 力 系统 进 行 分 析 计 算 ，得 出再 热 器喷 水 减 温水 量 与机 组 煤 耗 率 的 定 量 关 系 ： ３减 温 水 量 为 － ＇
３ ｈ时 ，增 加 煤 耗 １ １ ｋ ． 。 同 时通 过 Ｍａ ａ ７ｔ ／ ．５ ｗｈ ｔ ｂ给 出减 温 水 量 与 煤 耗 率 关 系 曲线 ，对 于 电厂 实 际运 行 起 ｌ 到 指 导 作 用。
关 键 词 ：等 效 热 降 法 ；再 热 器 ；喷 水 ；煤 耗 率 ；经 济性
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ ３７ Ｋ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２ ０ ２ ９ （ ０ １ ０ — １３—０ ０ ７— ６ １ ２ １ ） １ ０ ０ ４
Ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｔ ｒ ｓ ｒ ｙ ｎ ｎ ｒ ｈ ａ ｅ ｓ ｄ ｓ ｐｅ ｈ ａ ｉ ｇ ｎ ｅ ｃ ｔ ｄ ｆ ｗａ ｅ ｐ ａ ｉ ｇ ｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ｕ ｒ ｅ ｔｎ ｌ ｏ ｎ ｔｃ ａ ｏ ｓ ｍ ｐ ｉ ｎ ｎ ｕ ｉ ｏ ｌｃ ｎ ｕ ｔｏ
再热器喷水减温热经济性分析
,
使 发 电 成 本增 加 经 济性 降低 因 此 近 几 年 国 产 3 0 M W 机 组 采 用 美 国
, ,
,
公 司 技 术 再 热器 采 用 辐 射一 半 辐 射一对 流 串级形 式 使 再热 器汽 温 特性 比 较 平稳 再 热器 调温 幅度 较小 且 采 用 较 先进 的摆 动燃烧 器 再热器 喷水 量 为 零 使 循环 效 率增加 下 面 对 再 热器 两种布 置 方式采 用 喷 水 与 不喷 水时 发 电 机组 的热 经济性 进行 了理 论计 算 和 分析 2
, , ,
级 连 续 排 污 利 用 系 统 全 厂 汽 水 损失 为
,
0 .
OI D g
:
的 条 件下
:
总发 电 量
:
N ,~
:
N + N
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,
:
{
(MW ) 一 H
,
(1一 l ) (K J/ Kg ) ( 1一 2 )
再热 汽 吸 热 量 Q 高压 缸 蒸汽 量
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二:
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/ 3600
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机 组 热耗 量
1 ) ( K J /1
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喷水减温系统的热经济分析
喷水减温系统的热经济分析丁力 (重庆电力高等专科学校 630053)摘要 利用等效热降法对喷水减温系统取水位置变化,进行热经济性定量分析。
为系统设计和改造提供技术数据。
关键词 喷淋冷却 供热经济 热效率Analysis on Therm al E conomy of Spray Desuperheating System Ding L i (Chongqing Higher Training School of Electric Power 630053)K ey Words spray cooling district 2heating economy thermal efficiency1 引言 根据1985年部科技司、电力部规划设计院对调速给水泵出口管路不设调节阀的给水系统鉴定意见,给水系统已逐渐取消了给水调节阀。
但有的电厂因担心取消给水调节阀后会造成温水量不足,将减温水取水位置由高加出口移至高加进口,以保证减温水有足够的压力。
从一些电厂实际情况来看,取消给水调节阀并不一定会带来减温水量不足的问题。
闵行电厂的125MW 机组和清河电厂的200MW 机组在取消给水调节阀的试验中并没发现过热器减温水量不足的问题。
减温水由高加出口移至高加进口,由于减温水不经高加吸热,导致高加回热抽汽减少,降低了回热加热的效果,系统热经济性下降。
常规热力计算方法在热经济性定量分析中较为复杂,现利用等效热降法对减温水取水位置变动引起的系统热经济性变化进行定量分析,为减温水系统的选择提供依据。
选择的计算模型为哈电集团生产的引进型300MW 机组热力系统。
2 抽汽等效热降和抽汽效率的计算 根据变热量等效热降的计算方法,加热器j 的抽汽等效热降Hj 和抽汽效率ηj 的计算通式为再热热段以后Hj =hj -hn -j -1∑r =1Ar ηr 再热冷段及以上Hj =hj +ν-hn -j -1∑r =1Ar ηr抽汽效率ηi =Hj qj 式中Ar ———因该系统加热器疏水全部为逐级自流,故对除氧器Ar 取为τr ;其余各加热器Ar 取为γr 。
喷水减温对机组热经济性影响的研究
可见, 再热器采用减温水对机组经济性的影响 远大于过热器。当过热蒸汽同再热蒸汽都需要进行 减温处理时, 以增加过热器减温水量为代价, 以减少 再热器减温水用量。同时, 应加强再热器事故喷水 的维护与管理, 切勿图一时方便, 将再热器喷水作为 主要温度调节手段使用。 参考文献
3
75 75 2348 0
77 9 386 13 0 1644
4
193 90 2513 8来自617 02 0 2455
5
132 90 2537 2 187 5 758 44 0 2989
6
139 60 2109 8 114 4 900 89 0 4270
7
180 90 2104 2
1029 64 0 4893
图 1所示为国产 N330- 17 75 /540 /540机组的 回热系统图, 共采用 7级回热抽汽。
2009年第 9期
节
能
( 总第 326期 )
EN ERGY CO N SERVA T ION
31
图 1 国产 N330- 17 75 /540 /540机组回热系统图
通过对该机组热力系统原始数据整理, 采用等 效热降理论, 对机组进行热力系统计算, 结果如表 1 所示。
节
能
喷水调节再热蒸汽温度的经济性分析
为 了提 高 循 环 热 效 率 ， 国 １５ Ｍｗ 以上 的 我 ２
３ ０Ｍｗ 和 ６ ０ Ｍｗ 亚 临 界压 力 发 电机 组 在运 行 ０ ０
火力 发 电设备 通 常 都 采用 蒸 汽 再 热 循 环 。在 运 行
中要求 再 热汽 温 的变化 不超 过 ５ ０℃ ， ～１ 因为再 热 蒸 汽 温度 降低会 影 响循环 效率 ， 高又会 影 响再热 过
节 ， 然 一 般 建议 不 宜 采用 喷水 减 温 ｌ ， 由于 虽 但 ，
Ｅｃ ｎ ｍ ｉａｌ ａ ｙ ｉ ｎ Ｓｔ ａ Ｔｅ ｐ ａ ｕ ｅ Ｃｏ ｔｏｌ ｏ ｏ ｃ Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｅ ｍ ｍ ｅｒ ｔ ｒ ｎ ｒ
ｂ ａ ｅｒＳｐ ａ ｎ ｎ Ｒｅｈ ａ ｅｒ ｙ Ｗ ｔ ｒ ｙｉ ｇ ｉ ｅ ｔ
ＫＵＡＮＧ Ｊａ ｇ ｈ ｎ ｉｎ — ｏ ｇ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｒｔ ｍ ｐ ｏ ｅ ｈ ａ ｆｉｉ ｎ ｙ，ｒ ｈｅ ｔ ｒ ｒ ｆｅ ｄ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ —ｃ ｌ ｏ ｓｌｆ ｅ ｏ ｅ ｔ — ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｏ ｄｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｅ ｔｅ ｆｃｅ ｃ ｅ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｔ ｎ ａ ｏｐ ｅ ｎ ｌｒ ｅ ｓ ａｅ ｆ ｓｉ ｕ ｌｐ ｗ ｒｓ ａ
ｅ ｇｙ Ｍ ｅ ｈｏ ｒ ｔ ｄ．Ｔ ｈ ｅ ｕｔ ｎ ｃ ｔ ｈ ｔｗ ｈ ｎ ｗ ａ ｅ ｐ ａ ｎｇ ｉ ｄ ｐ ｅ ｎ ｒ ｈｅ ｔｒ， ｔ ｘｅ ｇ ｆｉｉｎｃ ｆ ｅ ｒ ｓ ｌｓｉ ｄｉａ ｅ ｔ ａ ｅ ｔ ｒ ｓ ｒ ｙｉ ｓ ａ ｏ ｔ ｄ ｉ ｅ ａ ｅ ｈｅ ｅ ｒ ｙ ｅ ｆｃｅ ｙ ｏ
第 ２ ２卷 第 ３期
２０ ０ ８年 ９月
上
海
工
程
喷水式减温减压器的研究进展
喷水式减温减压器的研究进展摘要：本文根据喷水式减温减压器的工作原理，讨论了其工作特性及设计过程的关键问题，并总结了喷水式减温减压器关键参数的设计计算方法。
关键词：喷水式减温减压器；结构；关键参数引言减温减压器是用来调节蒸汽压力、温度的重要装置。
它主要用于对电站锅炉、工业锅炉以及热电厂供热机组的抽、排汽口等处输送来的一次蒸汽（新蒸汽）进行减温减压，使二次蒸汽的压力和温度满足用户的要求。
减温减压器一般根据一次蒸汽和二次蒸汽的参数和用量，按制造厂提供的选用表选择，其出口流量的变化范围为10％—100％。
减温减压器在热电站作为抽汽机组事故时的备用；或作为尖峰负荷时的调峰；对于中小型热电站，减温减压器常作为厂用蒸汽的热源。
喷水式减温减压器的工作原理及工作特点喷水式减温减压器的基本工作原理是首先进行蒸汽减压：将高温高压蒸汽通过减压装置节流绝热降压。
此时，蒸汽的过热度增加，原来是饱和蒸汽则变为过热蒸汽，原来是过热蒸汽的则蒸汽的过热度增加。
然后，在对已经减压的蒸汽进行绝热加湿：将经过喷嘴雾化后的减温水直接喷入过热的蒸汽流中，减温水滴从过热的蒸汽流中吸收热量，使水升温、蒸发和过热，从而使蒸汽的温度降低，达到调节过热汽温的目的。
喷水式减温减压器的效果和冷却水直接与蒸汽接触的表面积大小有关，与水及蒸汽的相对速度有关，与温度差有关；而二者的温度差则决定了热交换过程进行的强弱。
为了增大减温水与蒸汽的接触面积，可利用雾化喷嘴将减温水喷入蒸汽流里，并在混合段内加装网罩、插垫等零件，以便造成涡旋、混合的动作。
一般用喷进的减温水量来调节汽温。
为了喷射的均匀，减温减压器的喷水压力应高于减温减压器出口压力。
蒸汽的减压过程是靠减压阀、节流孔板来实现的。
减压阀带有杠杆，杠杆的一端与阀杆相连，阀杆与阀瓣相连接，由电（气）动执行结构操纵连杆，带动杠杆，使阀瓣在阀座内上下运动，以改变通道面积的大小来达到减压的目的。
采用节流网罩可使蒸汽的压力进一步降低。
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喷水减温系统的热经济分析
丁力 (重庆电力高等专科学校 630053)
摘要 利用等效热降法对喷水减温系统取水位置变化,进行热经济性定量分析。
为系统设计和改造提供技术数据。
关键词 喷淋冷却 供热经济 热效率
Analysis on Therm al E conomy of Spray Desuperheating System Ding L i (Chongqing Higher Training School of Electric Power 630053)
K ey Words spray cooling district 2heating economy thermal efficiency
1 引言
根据1985年部科技司、电力部规划设计院对调速给水泵出口管路不设调节阀的给水
系统鉴定意见,给水系统已逐渐取消了给水调节阀。
但有的电厂因担心取消给水调节阀后会造成温水量不足,将减温水取水位置由高加出口移至高加进口,以保证减温水有足够的压力。
从一些电厂实际情况来看,取消给水调节阀并不一定会带来减温水量不足的问题。
闵行电厂的125MW 机组和清河电厂的200MW 机组在取消给水调节阀的试验中并没发现过热器减温水量不足的问题。
减温水由高加出口移至高加进口,由于减温水不经高加吸热,导致高加回热抽汽减少,降低了回热加热的效果,系统热经济性下降。
常规热力计算方法在热经济性定量分析中较为复杂,现利用等效热降法对减温水取水位置变动引起的系统热经济性变化进行定量分析,为减温水系统的选择提供依据。
选择的计算模型为哈电集团生产的引进型
300MW 机组热力系统。
2 抽汽等效热降和抽汽效率的
计算
根据变热量等效热降的计算方法,加热器j 的抽汽等效热降Hj 和抽汽效率ηj 的计算通式为
再热热段以后Hj =hj -hn -j -1
∑r =1
Ar ηr 再热冷段及以上
Hj =hj +ν-hn -j -1
∑r =1
Ar ηr
抽汽效率
ηi =Hj qj 式中Ar ———因该系统加热器疏水全部为逐级自流,故对除氧器Ar 取为τr ;其余各加热器Ar 取为γr 。
以上公式中各符号意义、原始数据和计算结果见下表:
—
94—《四川电力技术》
表 原始数据及计算结果(kJ/kg)
加热器编号
j 抽汽焓
hj
给水焓升
τj
抽汽放热
qj
疏水放热
γi
抽汽等效热降
Hj
抽汽效率
ηj(%)
高加8313316714611320621930105011050191高加730181401841232138130190191102612347192高加63327183147177258215413418286419433139除氧器53130162161162257713219310271917527187低加429181761171242460169053310021172低加327501027013423621727017637515715188低加22652146105151237016810515129110012129低加1250818510113323271551001491541086161
计算中需要的其它数据(K J/kg):
新汽焓h o=3394.82
给水焓hgs=1192.46
排汽焓hn=2354.76
泵焓升τb=25.54
再热器焓升ν=517.93
辅助成份作功损失∑Π=24.55
再热蒸汽份额αzr=81.7(%)
机组热耗率q=7997.17(kJ/kW・h)
机组煤耗量B=96.7×103(kg/h)(标准煤)
3 H、Q和ηi的计算
新蒸汽等效热降
H=h o+ν-hn-
8
∑
r=1
τrη
r
-∑Π
=1219.17(kJ/kg)循环加入热量
Q=h o+αZrν-hgs
=2625.50(kJ/kg)装置效率
η
i =
H
Q
=46.40(%)
4 热经济性分析
图中1、2分别代表减温水取自高加进口和高加出口的选择方案。
由于方案1的减温水不经过高加,减少了高加的回热抽汽,蒸汽作功增加
ΔH=αat〔τ
8
η
8
+τ7η7+(τ6-τ6)η6〕
=
6131(kJ/kg)
图 喷水减温系统示意图
由于回热抽汽减少引起再热器吸热量增加
ΔQ
Zr
=αat・ν〔
τ
8
q8
(1-
γ
7
q7
)+(
τ
7
q7
-
τ
8
q8
・
γ
7
q7
)〕=2.318(kJ/kg)
上式考虑了8号高加疏水量减少对7号高加抽汽量的影响。
循环吸热量增加
ΔQ=α
at
〔τ8+τ7+(τ6-τb)〕+ΔQ Zr
=16135(kJ/kg)(kJ/kg)
装置效率相对降低
δηi=
ΔQηi-ΔH
H+ΔH
=0.104(%)
机组热耗率增加
Δq=qδηi=8.32(kJ/kW・h)
全年多耗标准煤(年利用小时数为7000)
ΔB=7000Bδηi
=703.98×103(kg)
—
5
—1997年第6期
微珠铸型尼龙蜗轮在锅炉辅机上的应用
严金平 (宜宾发电总厂 644600)
摘要 锅炉给粉机铜蜗轮磨损严重;使用微珠铸型尼龙蜗轮耐磨,维护工作量小。
关键词 微珠铸型尼龙 给粉机 蜗轮
Application of Micro2b all2casted Worm G ear in Auxiliary Equipment of Boiler
Yan Jinping (Y ibin Power Plant 644600)
K ey Words micro2ball2casted nylon pulverized coal feeder worm gear
豆坝发电厂锅炉给粉机蜗轮材质ZQSn10
-1磨损严重,每年大修(二年一次大修),且装拆工作量大。
1985年2月#4炉小修,在#6给粉机上试验使用微珠铸型尼龙蜗轮。
1 运行对比试验
微珠铸型尼龙蜗轮装前重4175kg,1991年2月拆下检查,累计运行44050h,重416kg,磨损率01034kg/万h,新铜蜗轮重910kg,运行约13600h,重8175kg,磨损率01184kg/万h。
运行实践证明,微珠铸型尼龙蜗轮磨损率低于铜蜗轮,耐磨效果是铜蜗轮的514倍。
2 运行维护特点
微珠尼龙蜗轮加工、安装简单,对润滑剂要求不严,可用干油,也可用稀油或清水,甚至可无任何润滑剂条件下运行相当长时间,减少维护工作量,提高设备安全系数。
3 经济效益
微珠铸型尼龙蜗轮是514个铜蜗轮的使用周期。
每个微珠铸型尼龙蜗轮材料费100元,铜蜗轮233元,拆装一次用4个工日,人工费60元,使用微珠铸型尼龙蜗轮可节材料1160元,人工费240元,共节约1400元,经济效益可观。
4 结论
通过豆坝电厂锅炉给粉机蜗轮使用微珠铸型尼龙蜗轮运行试验证明,不但耐磨性好,且经济效益高,完全可在电厂锅炉上使用,替代ZQSn10-1蜗轮。
宜宾发电总厂下属豆坝电厂和黄桷庄电厂6台锅炉共计80台给粉机全部使用微珠铸型尼龙蜗轮,大大减轻了检修劳动量,节约了大量资金。
5 结论
1)减温水由高加出口移至高加进口将带来系统热经济性下降。
根据定量分析结果,一台300MW机组每年将因此多耗标准煤700t左右。
2)在取消给水调节阀时如出现减温水量不足,可先采取改善减温水调节阀和管路,减小流动阻力,增大通流能力的办法解决,尽量不要移动减温水取水位置,以免带来系统热经济性的降低。
3)利用等效热降法进行热力系统定量分析简捷、方便和准确。
在精确计算中,应考虑疏水量变化对ΔQ Zr的影响。
本例中疏水量变化在δηj计算中带来的相对误差为317%。
—
1
5
—
《四川电力技术》。