汽輪機回熱器運行工況敏度分析

汽輪機回熱器運行工況敏度分析

0加熱器端差對熱經(jīng)濟性的影響由于各臺發(fā)動機采用循環(huán)回熱循環(huán)，提高機組的工作效率?，F(xiàn)在，大型機車組通常使用7.8級回熱泵，分別提供2.3個高壓換熱器、1個氧分析儀和3.4個低壓鍋爐?；責崞鞯男阅軐C組的加熱和舒適度有顯著影響。采用柜式排氣流量表（ttd）和疏水流量表（dttd）進行監(jiān)測。在設計和運營過程中，注重對設備端部的影響，尤其是在設備的實際運行過程中，裝置端部是駕駛員的重要監(jiān)控對象，也是評價機組節(jié)能的重要指標。文獻對200MW機組加熱器節(jié)能潛力進行診斷，文獻應用等效熱降理論推導了加熱器端差影響熱經(jīng)濟性的通用模型，文獻應用等效熱降理論對1000MW機組回熱系統(tǒng)實際運行狀況行進評價。大部分文獻對回熱加熱器端差的熱經(jīng)濟性分析多局限于額定工況，而對不同工況下加熱器端差變化影響機組能耗的(即能耗敏度)的定量評價較少。本文以1000MW濕冷機組為研究對象，研究不同工況下加熱器端差變化對機組熱經(jīng)濟性的影響，進而指導1000MW火電機組的經(jīng)濟運行。1器和加熱器端差的能耗敏度的計算所謂敏度分析是研究與分析一個系統(tǒng)的狀態(tài)變化對系統(tǒng)參數(shù)或周圍條件變化的敏感程度的方法，機組的熱工參數(shù)或設備性能參數(shù)變化導致機組能耗變化，機組的總體能耗隨熱工參數(shù)或設備性能參數(shù)的變化率稱為能耗敏度，對應有熱耗敏度、煤耗敏度，由絕對值和相對值之分，對于回熱加熱器對應加熱器出口端差和加熱器疏水端差的能耗敏度，如下式所示:式中:HR為機組熱耗率，kJ/kW·h;b為標準煤耗率，g/kW·h;x為加熱器端差(出口端差、疏水端差)，℃;ΔHRx，σHR·x為機組熱耗隨加熱器端差變化的敏度絕對值、相對值，%;Δbx，σb·x為機組煤耗隨加熱器端差變化的敏度絕對值、相對值，%。可見能耗敏度的關鍵是確定熱工參數(shù)或設備性能參數(shù)變化導致機組熱耗的變化量，煤耗的變化量，目前采用的方法主要是等效熱降理論，以定流量計算為前提，而實際機組的運行負荷由調(diào)度分配，按照調(diào)度中心給定負荷調(diào)節(jié)機組的運行方式，多為定功率運行，因此采用定功率變工況計算，更加符合機組的實際運行狀況，按照汽輪機廠提供的汽輪機不同工況的設計數(shù)據(jù)，采用機組的變工況計算，可求得各種工況下熱工參數(shù)及設備性能指標對汽輪機熱耗的影響，進而求得對機組發(fā)電煤耗和供電煤耗的影響，即可得到相關熱工參數(shù)和設備性能指標的能耗敏度。21000w超越超員的回熱器端差的能耗敏度2.11tha工況下設計工況本文選取東方電氣集團設計的1000MW超超臨界機組為研究對象，汽輪機回熱級數(shù)8級，給水泵采用小汽輪機拖動，給水泵效率83%，給水泵汽輪機效率81%，再熱系統(tǒng)壓降10%，一、二、三段抽汽壓損3%，其它各段抽汽壓損5%，循環(huán)水入口水溫21℃，汽輪機背壓5.1kPa,THA工況下設計參數(shù)如圖1所示，各級回熱加熱器設計端差如表1所示:2.21技術能耗敏度結(jié)果分析根據(jù)汽輪機組變工計算和能耗敏度計算模型，以廠家提供的THA工況數(shù)據(jù)為基準，取鍋爐熱效率93%，管道效率99%，根據(jù)機組實際熱力試驗廠用電率如表2所示，分別對THA、70%THA滑壓、50%THA滑壓和40%THA滑壓工況進行機組各回熱加熱器端差能耗敏度分析，得到各工況機組的加熱器端差的熱耗敏度、發(fā)電煤耗敏度和供電煤耗敏度。加熱器出口端差變化引起的能耗敏度基本呈線性關系。表3所示為加熱器出口端差增加1℃引起的能耗敏度，出口端差變化相同時，3號、2號高加的能耗敏度較大，3號高加的能耗敏度約為2號高加的1.5倍，2號高加的能耗敏度約為1號高加能耗敏度的2.5倍。各低加的能耗敏度變化不大，稍高于1號高加，說明實際運行過程中3號、2號高加出口端差變化對機組能耗的影響大于其他加熱器。3號高加出口端差變化的能耗敏度在額定工況較大，在70%～40%工況時變化不大，表3表明3號高加出口端差增加1℃，在THA工況供電煤耗增加0.085g/kW·h，而在70%～40%工況時供電煤耗增加0.066～0.07g/kW·hㄢ2號高加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷變化較小，出口端差增加1℃，在70%～100%負荷時，機組供電煤耗增加0.055g/kW·h左右，在40%～50%負荷時，機組供電煤耗增加0.05g/kW·h左右。1號高加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷變化在低負荷時較大，在高負荷時較小，出口端差增加1℃，在70%～100%負荷時機組供電煤耗增加0.022g/kW·h左右，在40%～50%負荷時機組供電煤耗增加0.027g/kW·h左右。4號低加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷變化不大，出口端差增加1℃，機組供電煤耗增加0.033g/kW·h左右。3號低加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷變化在低負荷時較大，在高負荷時較小，出口端差增加1℃，在70%～100%負荷時機組供電煤耗增加0.026g/kW·h左右，在40%～50%負荷時機組供電煤耗增加0.031g/kW·h左右。2號低加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷降低而增大，出口端差增加1℃，機組供電煤耗增加0.029～0.037g/kW·h左右。1號低加出口端差變化的能耗敏度隨機組負荷降低而增大，出口端差增加1℃，機組供電煤耗增加0.03～0.035g/kW·h左右。加熱器疏水端差變化引起的能耗敏度基本呈線性關系。表4所示為加熱器疏水端差增加5℃引起的能耗敏度，可見疏水端差變化相同時，3號、2號、1號高加的能耗敏度從小到大變化，1號高加的能耗敏度約為2號高加的2倍，2號高加的能耗敏度稍高于3號高加。4號、3號、2號低加的能耗敏度也是從小到大變化，但低于高加的能耗敏度，隨機組負荷的降低，加熱器疏水端差引起的能耗敏度降低，但低加疏水端差引起的能耗敏度隨負荷變化不大，而高加在高負荷時加熱器疏水端差引起的能耗敏度較大，在低負荷時較小。表4表明，當加熱器疏水端差增加5℃時，3號高加的供電煤耗敏度為0.015～0.024g/kW·h,2號高加的供電煤耗敏度為0.019～0.027g/kW·h,1號高加的供電煤耗敏度為0.039～0.054g/kW·h,4號低加的供電煤耗敏度為0.005g/kW·h,3號低加的供電煤耗敏度為0.012g/kW·h,2號低加的供電煤耗敏度為0.018g/kW·hㄢ3各級回熱加熱器端差能耗敏度分析本文以東汽1000MW汽輪機組為研究對象，采用定功率變工況計算，對回熱加熱器出口端差和疏水端差進行敏度分析，有助于指導相關人員進行節(jié)能診斷，進一步優(yōu)化回熱加熱器的運行，主要結(jié)論如下:(1)通過對各級回熱加熱器端差的能耗敏度分析表明，3號、2號高壓加熱器出口端差的能耗敏度較大;1號高加出口端差能耗敏度最小，比低加出口端差能耗敏度略低，因此實際運行過程中更加重視3號、2號高加出口端差變化。(2)對于加熱器疏水端差