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有沒(méi)有人知道汽輪機(jī)焓降的計(jì)算方法？

有沒(méi)有人知道根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)怎么計(jì)算焓降？: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2020-12-06

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300MW機(jī)組汽動(dòng)給水泵組參數(shù)變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響翟培強(qiáng)（華陽(yáng)發(fā)電有限責(zé)任公司，河南三門峽 472143）摘要：國(guó)產(chǎn)300MW火力發(fā)電機(jī)組大都采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵。小汽輪機(jī)與給水泵（汽動(dòng)給水泵組）的參數(shù)變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著較明顯的影響。本文通過(guò)對(duì)一臺(tái)國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組的分析，定量地給出二者之間的變化關(guān)系。關(guān)鍵詞：汽動(dòng)給水泵組；主機(jī)；經(jīng)濟(jì)性 0 前言火力發(fā)電廠中，給水泵是構(gòu)成機(jī)組熱力循環(huán)所不可缺少的設(shè)備之一。因此，作為機(jī)組運(yùn)行中的重要輔機(jī)，其運(yùn)行狀況對(duì)整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性有著較明顯的影響。然而日常人們對(duì)機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況分析和評(píng)估時(shí)，卻往往容易忽視這一要素。國(guó)產(chǎn)300MW火力發(fā)電機(jī)組給水泵的驅(qū)動(dòng)方式一般分兩種：小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。但在生產(chǎn)實(shí)際中，卻大都采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵運(yùn)行，很少使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。下面以一臺(tái)國(guó)產(chǎn)300MW汽輪機(jī)組汽動(dòng)給水泵運(yùn)行參數(shù)變化對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響為例來(lái)進(jìn)行分析。1 概況國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組為亞臨界一次中間再熱兩缸兩排汽凝汽式機(jī)組，高中壓合缸，低壓缸對(duì)稱布置。高壓缸布置有一、二段抽汽，分別對(duì)應(yīng)于#8、#7加熱器；中壓缸布置有三、四段抽汽，分別對(duì)應(yīng)于#6、#5加熱器；低壓缸布置有五、六、七、八段抽汽，分別對(duì)應(yīng)于#4、#3、#2、#1加熱器。其中#8、#7、#6加熱器為高壓加熱器，#5加熱器為除氧器，#1--#4加熱器為低壓加熱器。機(jī)組配置兩臺(tái)50%的汽動(dòng)給水泵，驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)可由高壓和低壓兩種汽源單獨(dú)或同時(shí)供汽，主機(jī)正常運(yùn)行時(shí)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)低壓汽源取自四段抽汽，也可使用高輔汽源。高壓汽源為來(lái)自鍋爐的新蒸汽。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，高壓汽源幾乎不用。因此，下面以低壓汽源為例進(jìn)行分析。2 給水泵汽輪機(jī)對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響 1、機(jī)組的主汽流量935t/h;四段抽汽的焓值3135.1kJ/kg;機(jī)組凝汽器處排汽焓值2355.7 kJ/kg.給水泵汽輪機(jī)的耗汽量33.984 t/h。 2、新蒸汽的等效焓降下降值（運(yùn)用等效焓降法計(jì)算[1]） ΔH=αf (h5-hn) （1）將以上有關(guān)數(shù)值代入可得: ΔH=（33.984/935）× (3135.1-2355.7)=28.3285 kJ/kg. 3、裝置經(jīng)濟(jì)性的降低值: δηi=ΔH/(H-ΔH)×100% （2）將以上有關(guān)數(shù)值代入可得: δηi=28.3285/(1184.3-28.3285)×100%=2.45% 4、機(jī)組煤耗的變化值(取機(jī)組的煤耗值為345g/kwh) ΔBb=Bbδηi （3）將以上有關(guān)數(shù)值代入可得: ΔBb =345×2.45%=8.5g/kW·h 3 給水泵組運(yùn)行參數(shù)變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的參數(shù)：進(jìn)汽壓力0.786MPa，進(jìn)汽溫度338.9℃，背壓6.57kPa。 3.1驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)主汽壓力變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響由給水泵汽輪機(jī)說(shuō)明書[2]可知：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)主汽壓力變化0.1 MPa時(shí)，其汽耗率將變化1個(gè)百分點(diǎn)。 3.1.1 新蒸汽的等效焓降下降值將以上有關(guān)數(shù)值代入式（1）可得: ΔH=（0.01×33.984/935）× (3135.1-2355.7)=0.283285 kJ/kg. 3.1.2 裝置經(jīng)濟(jì)性的降低值將以上有關(guān)數(shù)值代入式（2）可得: δηi=0.283285/(1184.3-28.3285)×100%=0.0245% 3.1.3機(jī)組煤耗的變化值(取機(jī)組的煤耗值為345g/kWh) 將以上有關(guān)數(shù)值代入式（3）可得: ΔBb =345×0.0245%=0.085g/kW·h 也就是說(shuō)：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)主汽壓力與設(shè)計(jì)值相比下降0.1MPa時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.085 g/kW·h。 3.2驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)排汽壓力變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響由給水泵汽輪機(jī)說(shuō)明書可知：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)主汽溫度變化10℃時(shí)，其汽耗率將變化1.5個(gè)百分點(diǎn)。同理，由3.1的計(jì)算方法可得：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)主汽溫度與設(shè)計(jì)值相比下降10℃時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.13 g/kW·h。3.3驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)主汽溫度變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響由給水泵汽輪機(jī)說(shuō)明書可知：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)排汽背壓變化1 kPa時(shí)，其汽耗率將變化2.7個(gè)百分點(diǎn)。同理，由3.1的計(jì)算方法可得：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)排汽背壓與設(shè)計(jì)值相比升高1 kPa時(shí)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.23 g/kW·h。3.4驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響我們知道，在其它相關(guān)參數(shù)保持不變時(shí)，汽輪機(jī)內(nèi)效率的變化與汽耗的變化成反比。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)內(nèi)效率下降1個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，其汽耗率將上升大約1個(gè)百分點(diǎn)。同理，由3.1的計(jì)算方法可得：當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)內(nèi)效率與設(shè)計(jì)值相比下降1個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.085 g/kW·h。3.5給水泵效率變化對(duì)主機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響驅(qū)動(dòng)給水泵所消耗功率計(jì)算公式： Nb=[Dgs×(P2- P1) ×υP×1000]/(ηB ×ηqjx)上式中：Dgs為通過(guò)給水泵的水量； P1、、P2為給水泵的進(jìn)出口壓力； υP為給水在泵內(nèi)的平均比容； ηB為給水泵效率； ηqjx為驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的機(jī)械效率。由上式可推算出：當(dāng)給水泵效率偏離設(shè)計(jì)值1個(gè)百分點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)給水泵所消耗的功率約變化1.2個(gè)百分點(diǎn)。因此，由3.1的計(jì)算方法可得：當(dāng)給水泵效率與設(shè)計(jì)值相比下降1個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.1 g/kW·h。4 結(jié)論與建議4.1當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)主汽壓力與設(shè)計(jì)值相比下降0.1MPa時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.085 g/kW·h。正常運(yùn)行中要注意驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)進(jìn)汽管道上的主汽閥與調(diào)閥的節(jié)流損失，尤其是調(diào)節(jié)閥重疊度引起的節(jié)流損失。4.2當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)主汽溫度與設(shè)計(jì)值相比下降10℃時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.13 g/kW·h。正常運(yùn)行中要注意其管道與閥門的保溫狀況，經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。4.3當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)排汽背壓與設(shè)計(jì)值相比升高1 kPa時(shí)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.23 g/kW·h。正常運(yùn)行中要注意驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)排汽蝶閥的前后壓差，以免因閥門未全開(kāi)而造成不必要的節(jié)流損失。4.4當(dāng)驅(qū)動(dòng)給水泵的汽輪機(jī)內(nèi)效率與設(shè)計(jì)值相比下降1個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.085 g/kW·h。對(duì)于驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)由于葉片被異物損傷，或因葉片結(jié)垢，汽封間隙偏大而導(dǎo)致其內(nèi)效率下降是較普遍的，因此在日常工作中應(yīng)予重視。4.5當(dāng)給水泵效率與設(shè)計(jì)值相比下降1個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，主機(jī)的煤耗將相應(yīng)地升高0.1 g/kW·h。日常工作中要特別注意給水泵的檢修與維護(hù)，保證其較高的運(yùn)行效率。另外，給水泵在運(yùn)行中，若其出口門沒(méi)有全開(kāi)造成節(jié)流，最小流量閥不嚴(yán)導(dǎo)致通過(guò)給水泵的流量不必要的增加，未按要求進(jìn)行主機(jī)的滑壓運(yùn)行而使給水泵的壓力偏高均會(huì)導(dǎo)致主機(jī)的經(jīng)濟(jì)性下降。這些問(wèn)題在日常工作也不容忽視。參考文獻(xiàn): [1] 林萬(wàn)超著《火電廠熱系統(tǒng)節(jié)能理論》西安交通大學(xué)出版社 1994年11月第一版 [2] N300-16.7/537/537-3型汽輪機(jī)(合缸)熱力特性計(jì)算書 1992年: 回答者：網(wǎng)友

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