海勃灣電廠#4機(jī)給水溫度低的熱經(jīng)濟(jì)型分析處理

1、海勃灣發(fā)電廠#4機(jī)組(200mw)給水溫度低的熱經(jīng)濟(jì)性分析及處理裴少峰 徐志強(qiáng) 王淑娟（海勃灣發(fā)電廠）摘要：文中運(yùn)用變熱量等效焓降法計(jì)算了海勃灣發(fā)電廠#4機(jī)組在200mw負(fù)荷下給水溫度比設(shè)計(jì)值偏低13.2時(shí)對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，并針對(duì)海勃灣發(fā)電廠#4機(jī)組給水溫度較低的現(xiàn)象從給水加熱系統(tǒng)、運(yùn)行維護(hù)、高壓加熱器本體三個(gè)方面進(jìn)行分析，找出原因所在，給出處理意見，以及對(duì)處理后的效果進(jìn)行論證。從而為今后給水溫度偏低的分析和處理提供借鑒，以提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。關(guān)鍵字：給水溫度低；熱經(jīng)濟(jì)性；高加1問題出現(xiàn)海勃灣電廠#4機(jī)組自2003年底便出現(xiàn)了給水溫度偏低的現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。由以下圖表可

2、以清晰地看出不同負(fù)荷下給水溫度都比設(shè)計(jì)值偏低。表1-1 給水溫度實(shí)際值與設(shè)計(jì)值比較表150mw180mw190mw200mw設(shè)計(jì)值（）228.7236.3240.1242.2實(shí)際值（）216223227229差值（）12.713.313.113.22給水溫度低的經(jīng)濟(jì)性分析給水溫度偏低會(huì)影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，具體到200mw機(jī)組給水溫度偏低13.2對(duì)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性影響有多大，下面本文利用變熱量等效焓降法計(jì)算200mw負(fù)荷時(shí)給水溫度偏低13.2對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響。2.1200mw負(fù)荷下熱效率計(jì)算以下數(shù)據(jù)均取自于機(jī)組大修前，內(nèi)蒙電力科學(xué)院熱力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.1.1200mw負(fù)荷熱力參數(shù)表表2-1 200

3、mw負(fù)荷熱力參數(shù)表序 號(hào)名 稱溫 度壓 力mpa焓 值kj/kg抽 汽 參 數(shù)1段抽汽346.6pr83.794h83144.62段抽汽313.6pr72.452h73044.63段抽汽456.9.pr61.271h63382.13抽過(guò)蒸冷器出口252.2h662941.94段抽汽369.1pr50.681h53204.35段抽汽305pr40.414h430776段抽汽240pr30.239h32949.77段抽汽192.7pr20.147h22858.48段抽汽90.1pr10.048h12663.6軸加進(jìn)汽3129初參數(shù)535pr012.75h03432.8終參數(shù)35prn0.006hn

4、2422.3再熱焓增497.8給 水 參 數(shù)凝結(jié)泵出口36.91.35tnn157軸加出口38.81.30tz164.8#1低加出口74.81.22t1315.3#2低加出口105.21.14t2442.8#2低加出口與疏水匯合106.61.14t22444.4#3低加出口120.31.06t3506.4#4低加出口140.90.94t4594.2除氧器160.50.78t5677.8給水泵出口163.320.1tb699.3#1高加出口186.819.09t6801.1#2高加出口218.218.87t7939.9#3高加出口242.218.76t81049.9蒸冷器出口246.418.71

5、t91069.3疏水軸加疏水98.21tszj411.7#1低加疏水78.8ts1330#2低加疏水109.2ts2457.9#3低加疏水123.2ts3517.5#4低加疏水141.9ts4597.1#1高加疏水186.8ts6792.4#2高加疏水196.8ts7837.7#3高加疏水244.2ts81056.62.1.2輔助成分參數(shù)表2-2 200mw負(fù)荷輔助成分參數(shù)表成份名稱代號(hào)去處流量/h漏氣份額焓值kj/kg高、中壓門桿漏氣，高壓缸二檔漏氣，中壓缸一檔漏氣hf1除氧器61290.01023347高壓缸一檔漏氣hf2#3高加25190.004213392.7軸封回汽hf3軸加1277

6、0.002133129軸封溢流hf4#1低加14140.0023632832.1.3焓增和放熱量計(jì)算表2-3 200mw負(fù)荷焓增和放熱量計(jì)算表#1低加凝結(jié)水焓升1=t1-tnn=158.3#2低加凝結(jié)水焓升2=t22-t1=129.1#3低加凝結(jié)水焓升3=t3-t22=62.0#4低加凝結(jié)水焓升4=t4-t3=87.8除氧器焓升5=t5-t4=73.6給水泵焓升b=tb-t5=21.5#1高加給水焓升6=t6-t5=133.3#2高加給水焓升7=t7-t6=138.8#3高加給水焓升8=t8-t7=110.0蒸汽冷卻其中給水焓升9=t9-t8=19.4三段抽汽引起的給水總焓升6=t6-t5+9

7、=152.7疏水在#2低加中的放熱量2=ts3-ts2=59.6疏水在#3低中的放熱量3=ts4-ts3=79.6疏水在除氧器中的放熱量5=ts6-t4=198.2疏水在#1高加中的放熱量6=ts7-ts6=45.3疏水在#2高加中的放熱量7=ts8-ts7=218.9高、中壓門桿漏氣，高壓缸二檔漏氣，中壓缸一檔漏氣放熱量qf1=hf1-t4=2752.8高壓缸一檔漏氣放熱量qf2=hf1-ts8=2336.1軸封回汽放熱量qf3=hf3-tzj=2717軸封溢流放熱量qf3=hf3-ts1=29531抽放熱量q8=h8-ts8=2088.02抽放熱量q7=h7-ts7=2104.73抽放熱量

8、q6=h6-ts6=2589.74抽放熱量q5=h5-t4=2610.15抽放熱量q4=h4-ts4=2479.96抽放熱量q3=h3-ts3=2432.27抽放熱量q2=h2-ts2=2400.58抽放熱量q1=h1-tnn=2506.62.1.4抽汽效率和等效焓降的計(jì)算表2-4 200mw負(fù)荷抽汽效率和等效焓降計(jì)算表1抽效率08=h08/q8=0.49712抽效率07=h07/q7=0.452373抽效率06=h06/q6=0.325374抽效率05=h05/q5=0.277885抽效率04=h04/q4=0.247036抽效率03=h03/q3=0.206277抽效率02=h02/q2=

9、0.17538抽效率01=h01/q1=0.096271抽等效焓降h08=h8-h7+h07-7 07=1038.12抽等效焓降h07=h7-h6+h06+-6 06=952.13抽等效焓降h06=h6-h5+h05-5 05=842.64抽等效焓降h05=h5-h2+h02-r r=725.3(r=24)5抽等效焓降h04=h4-h3+h03-3 03=612.66抽等效焓降h03=h3-h2+h02-2 02=501.77抽等效焓降h02=h2-hn-101=420.88抽等效焓降h01=h1-hn=241.32.1.5汽輪機(jī)裝置的效率的計(jì)算表2-5 200mw汽輪機(jī)裝置效率計(jì)算表#2高加

10、排擠1kg抽汽引起再熱器的吸熱量增加qzr-7=497.8#1高加排擠1kg抽汽引起再熱器的吸熱量增加qzr-8=（1-7/q7）=464.7主蒸汽流量598180再熱器蒸汽份額azr=524566/598180=0.8796新蒸汽毛等效焓降hm=h0+-hn-r r=1242.9給水焓升引起的做功損失b=b（1-06）=14.5高、中壓門桿漏氣，高壓缸二檔漏氣，中壓缸一檔漏氣引起的做功損失f1=af1hf1+-hn-（hf1-h5）05-(h5-hn)=6.1高壓缸一檔漏氣引起的做功損失f2=af2hf2+-hn-（hf2-h8）08-(h8-hn)=2.9軸封回汽引起的做功損失f3=af3

11、hf3-hn-qf301=0.9軸封溢流引起的做功損失f4=af4hf4-hn-qf401=1.0各種附加成份引起的做功損失=b+fi=25.4新蒸汽凈等效焓降h=hm-=1217.5循環(huán)吸熱量q=h0+azr-tgs=2801.4汽輪機(jī)裝置效率i=h/q=0.434622.2200mw負(fù)荷#4機(jī)煤耗的計(jì)算表2-6 200mw汽輪機(jī)裝置煤耗的計(jì)算工況200mw汽耗量dkg/h598180汽耗量dkg/s166.16汽耗率dkg/(kwh)2.991循環(huán)吸熱量qkj/kg2801.4熱耗 kj/(kwh)8378.99發(fā)電標(biāo)煤耗量bb g/(kwh)312.8鍋爐效率0.922管道效率0.992

12、.3給水溫度偏低的損失計(jì)算當(dāng)給水溫度低于設(shè)計(jì)溫度13.2，使#3高加的等效焓降增加=59.8kj/kg，那么， 新蒸汽的等效焓降增加：h=808=59.80.4971=29.72 kj/kg循環(huán)吸熱量增加：q=8(1+qzr-8/q8)=36.34 kj/kg裝置效率相對(duì)變化：i=(qi -h)/( h+h) 100=-1.1 %發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗增加：b=ibb=3.95 g/kw.h2.4小結(jié)由計(jì)算結(jié)果可以看出，給水溫度偏低對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響是非常巨大的，這一點(diǎn)應(yīng)該引起運(yùn)行人員的足夠重視，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格控制給水溫度，而當(dāng)給水溫度偏離設(shè)計(jì)值較大經(jīng)調(diào)整無(wú)效時(shí)，應(yīng)該積極的查找原因，爭(zhēng)取盡快處理，減

13、少經(jīng)濟(jì)損失。3給水溫度偏低的原因分析和排查給水溫度偏低的原因很多，但就#4機(jī)給水溫度在200mw負(fù)荷下比設(shè)計(jì)值偏低13.2這一情況，從對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況和對(duì)運(yùn)行人員調(diào)整進(jìn)行的檢查及分析情況看，高加水位調(diào)整不當(dāng)，高加汽側(cè)空氣門開度不適，高加事故放水閥誤動(dòng)或不嚴(yán)密，高加疏水系統(tǒng)運(yùn)行方式不當(dāng)，高加抽汽閥門開不到位等運(yùn)行調(diào)整方面的原因，基本可以排除。那么問題主要出在系統(tǒng)設(shè)備上。3.1汽側(cè)安全門可靠性高壓加熱器汽側(cè)設(shè)置有汽側(cè)安全門，保護(hù)高壓加熱器內(nèi)的蒸汽壓力不超壓，避免縮短加熱器壽命和應(yīng)力破壞。汽側(cè)安全門一般為彈簧式安全門。如果汽側(cè)安全門的彈簧失效或閥門嚴(yán)密性差，導(dǎo)致部份蒸汽泄漏排大氣，不但損失熱量而且浪

14、費(fèi)高品質(zhì)的工質(zhì)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)與檢查，發(fā)現(xiàn)安全閥是嚴(yán)密的。這方面原因可以排除。3.2水側(cè)聯(lián)成閥可靠性高加水側(cè)的自動(dòng)保護(hù)裝置的作用是當(dāng)運(yùn)行中任一臺(tái)高壓加熱器水側(cè)鋼管斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，能迅速可靠地切斷高加水側(cè)，并且保證向鍋爐不間斷供水。如果高加水側(cè)自動(dòng)保護(hù)裝置的部件可靠性差，出現(xiàn)聯(lián)成閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀或閥門嚴(yán)密性差等現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致部份給水短路走給水小旁路，影響給水溫度。檢修人員對(duì)高加水側(cè)聯(lián)承閥進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)聯(lián)承閥閥體沖刷嚴(yán)重，活塞缸密封圈損壞，導(dǎo)致部分給水短路走給水小旁路，降低了給水溫度。3.3高加水室隔板密封性高壓加熱器的水室靠水室隔板將其分成進(jìn)水室和出水室。如果水室隔板沖刷或損壞造成漏流，勢(shì)必導(dǎo)致部份高壓

15、給水進(jìn)出口兩側(cè)短路，而不流經(jīng)加熱鋼管，這樣這部份給水未與蒸汽進(jìn)行熱交換，造成給水溫度編低。檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)水室隔板部分與支架脫開，固定隔板的螺栓孔眼沖刷變大，支撐架平面沖刷得凹凸不平，固定螺栓在給水沖刷腐蝕中變細(xì)斷裂，致使部分隔板掉落，從而導(dǎo)致給水短路，引起給水溫度偏低。 圖3-1 #4機(jī)#3高加示意圖3.4高加箱體密封性為了有效利用抽汽的高過(guò)熱度和疏水的過(guò)冷卻。高壓加熱器的受熱面分為過(guò)熱蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段三部份。如果高加受熱面的箱體密封性不好，導(dǎo)致部份蒸汽短路的現(xiàn)象，致使給水與蒸汽的熱交換效率下降，影響給水溫度。檢修人員對(duì)高加解體檢查中未發(fā)現(xiàn)箱體沖刷，這方面的原因可以排除。4

16、問題的處理及效果4.1問題處理 對(duì)于聯(lián)承閥閥體沖刷嚴(yán)重，活塞缸密封圈損壞的問題，檢修人員使用工業(yè)修補(bǔ)劑對(duì)高加水側(cè)聯(lián)承閥沖刷嚴(yán)重的底口進(jìn)行修補(bǔ)并進(jìn)行了研磨，所有膠圈進(jìn)行了更換。對(duì)于高加水室隔板穿孔脫落，檢修人員更換了所有損壞的隔板、支架及螺栓。隔板選用強(qiáng)度更高，不宜沖刷變形的材料，固定螺栓選用抗拉抗彎強(qiáng)度高且塑性變形小，抗沖刷耐腐蝕性能好的材料，分隔板與支撐架之間選用高強(qiáng)度的石棉墊。并將不影響將來(lái)檢修的部位進(jìn)行了焊接處理。4.2處理效果#4機(jī)三臺(tái)高加更換水室隔板和檢修高加水側(cè)聯(lián)承閥后，使給水溫度有了顯著的提高，200mw負(fù)荷下由原來(lái)的229上升到244,達(dá)到了機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)的最高水平，使機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到有力的保障。5結(jié)論給水溫度是衡量一臺(tái)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，通過(guò)本文的計(jì)算更直觀的看到了給水溫度偏低對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)影響的嚴(yán)重