海勃灣電廠#4機給水溫度低的熱經(jīng)濟型分析處理

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

2、以清晰地看出不同負荷下給水溫度都比設(shè)計值偏低。表1-1 給水溫度實際值與設(shè)計值比較表150mw180mw190mw200mw設(shè)計值（）228.7236.3240.1242.2實際值（）216223227229差值（）12.713.313.113.22給水溫度低的經(jīng)濟性分析給水溫度偏低會影響機組的經(jīng)濟性，具體到200mw機組給水溫度偏低13.2對機組的熱經(jīng)濟性影響有多大，下面本文利用變熱量等效焓降法計算200mw負荷時給水溫度偏低13.2對機組熱經(jīng)濟性的影響。2.1200mw負荷下熱效率計算以下數(shù)據(jù)均取自于機組大修前，內(nèi)蒙電力科學院熱力實驗數(shù)據(jù)。2.1.1200mw負荷熱力參數(shù)表表2-1 200

3、mw負荷熱力參數(shù)表序 號名 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456.9pr61.271h63382.13抽過蒸冷器出口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軸加進汽3129初參數(shù)535pr012.75h03432.8終參數(shù)35prn0.006hn2

4、422.3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246.418.71t

5、91069.3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負荷輔助成分參數(shù)表成份名稱代號去處流量/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12770

6、.002133129軸封溢流hf4#1低加14140.0023632832.1.3焓增和放熱量計算表2-3 200mw負荷焓增和放熱量計算表#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q

8、6=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算表2-4 200mw負荷抽汽效率和等效焓降計算表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=0

9、.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汽輪機裝置的效率的計算表2-5 200mw汽輪機裝置效率計算表#2高加排

10、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=af3h

11、f3-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汽輪機裝置效率i=h/q=0.434622.2200mw負荷#4機煤耗的計算表2-6 200mw汽輪機裝置煤耗的計算工況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算當給水溫度低于設(shè)計溫度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裝置效率相對變化：i=(qi -h)/( h+h) 100=-1.1 %發(fā)電標準煤耗增加：b=ibb=3.95 g/kw.h2.4小結(jié)由計算結(jié)果可以看出，給水溫度偏低對機組熱經(jīng)濟性的影響是非常巨大的，這一點應(yīng)該引起運行人員的足夠重視，在機組運行時嚴格控制給水溫度，而當給水溫度偏離設(shè)計值較大經(jīng)調(diào)整無效時，應(yīng)該積極的查找原因，爭取盡快處理，減少

13、經(jīng)濟損失。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機給水溫度在200mw負荷下比設(shè)計值偏低13.2這一情況，從對設(shè)備的運行狀況和對運行人員調(diào)整進行的檢查及分析情況看，高加水位調(diào)整不當，高加汽側(cè)空氣門開度不適，高加事故放水閥誤動或不嚴密，高加疏水系統(tǒng)運行方式不當，高加抽汽閥門開不到位等運行調(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密性差，導致部份蒸汽泄漏排大氣，不但損失熱量而且浪費

14、高品質(zhì)的工質(zhì)。經(jīng)過試驗與檢查，發(fā)現(xiàn)安全閥是嚴密的。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)的自動保護裝置的作用是當運行中任一臺高壓加熱器水側(cè)鋼管斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn)時，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)自動保護裝置的部件可靠性差，出現(xiàn)聯(lián)成閥傳動機構(gòu)卡澀或閥門嚴密性差等現(xiàn)象會導致部份給水短路走給水小旁路，影響給水溫度。檢修人員對高加水側(cè)聯(lián)承閥進行了檢查，發(fā)現(xiàn)聯(lián)承閥閥體沖刷嚴重，活塞缸密封圈損壞，導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水室和出水室。如果水室隔板沖刷或損壞造成漏流，勢必導致部份高壓給

15、水進出口兩側(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斷裂，致使部分隔板掉落，從而導致給水短路，引起給水溫度偏低。 圖3-1 #4機#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熱度和疏水的過冷卻。高壓加熱器的受熱面分為過熱蒸汽冷卻段、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問

16、題的處理及效果4.1問題處理 對于聯(lián)承閥閥體沖刷嚴重，活塞缸密封圈損壞的問題，檢修人員使用工業(yè)修補劑對高加水側(cè)聯(lián)承閥沖刷嚴重的底口進行修補并進行了研磨，所有膠圈進行了更換。對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。隔板選用強度更高，不宜沖刷變形的材料，固定螺栓選用抗拉抗彎強度高且塑性變形小，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度的石棉墊。并將不影響將來檢修的部位進行了焊接處理。4.2處理效果#4機三臺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負荷下由原來的229上升到244,達到了機組投產(chǎn)運行以來的最高水平，使機組的安全經(jīng)濟運行得到有力的保障。5結(jié)論給水溫度是衡量一臺機組熱經(jīng)濟性的重要指標，通過本文的計算更直觀的看到了給水溫度偏低對機組熱經(jīng)濟影響的嚴重