本科畢業(yè)設(shè)計火電機(jī)組加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性影響的分析

1、火電機(jī)組加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性影響的分析摘 要：討論汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性問題，人們往往把目光放在汽輪機(jī)的初終參數(shù)上，認(rèn)為它們的變化對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性影響較大，這無疑是正確的。但分析整臺機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性僅限于此也是不全面的。還應(yīng)關(guān)注汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)，因為汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)也有相當(dāng)?shù)墓?jié)能潛力，認(rèn)真分析其中存在的問題，也能找到節(jié)能的途徑和辦法 ，其中汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)中的加熱器的運行情況,對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性有較大的影響，主要表現(xiàn)在加熱器的端差（包括運行中的加熱不足）、抽汽管道壓損、散熱損失、切除加熱器和給水部分旁路等因素對熱經(jīng)濟(jì)性的影響。定量分析這些因素對熱經(jīng)濟(jì)性的影響，對于機(jī)組節(jié)能和提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性具有十分現(xiàn)實的意義。在這些

2、因素中，傳熱端差的影響尤其大，本文運用等效熱降理論，以600MW和350MW機(jī)組為例定量分析了加熱器端差變化對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，結(jié)果表明加熱器端差越小,機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越高, 加熱器端差越大,機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越低，這為電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)節(jié)能改造提供了依據(jù)，本文還總結(jié)了加熱器端差增大的原因，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：加熱器，端差，等效熱降法，經(jīng)濟(jì)性The Analysis of Thermal Economicon Terminal Temperature Difference of Heater in Power UnitAbstract ：Disscussing the economic

3、issuses of turbine, people tend to pay a attention to the initial and final parameters of the turbine, and think their changes will effect greatly on units economy , which is undoubtedly correct. However, it is comprehensive to simply analyze . the economy of the entire unit. Because the heat recove

4、ry system of steam turbine has considerable potential for energy saving, we should also concern heat recovery system of steam turbine, and analyze the existing problems carefully to find the ways to energy saving. Heater terminal temperature difference of steam turbine thermal system can cause great

5、 infections on units economy,and it mainly expresses the impacts about heater terminal temperature difference , the loss of pressure along pipe ,the loss of heat, the resection of high pressure feedwater heater ,and the bypass of supplying water,and so on.Analyzing the impact on units hot economy by

6、 these factors has realistic significance for the units energy saving and improving the units hot economy. The terminal temperature difference influence greatly among these factors.This paper took the 600MW and 350MW units as an example, equivalent heat drop method was adopted for analyzing heater t

7、erminal temperature difference effect on units economic. The results indicated:the smaller heater terminal temperature difference, the higher units economic; the bigger heater terminal temperature difference,the lower units economic,and it provided the evidence for energy saving.This paper summarise

8、d the reasons for increasing difference, and put forward measures for improvement.Key words: heater ，terminal temperature difference ，equivalent heat drop method， economy目 錄摘要 Abstract1 前言1 1.1 我國的能源現(xiàn)狀和節(jié)能意義1 1.2 火電機(jī)組的節(jié)能分析1 1.3 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)1 1.4 采用回?zé)峒訜嵫h(huán)的優(yōu)點1 1.5 本文的主要工作22 給水回?zé)峒訜崞? 2.1 給水回?zé)峒訜崞鞯姆诸惡徒Y(jié)構(gòu)3 2.1.

9、1 加熱器的分類3 2.1.2 混合式加熱器和表面式加熱器的優(yōu)缺點比較3 2.2 回?zé)峒訜崞鞯倪\行4 2.2.1 低壓加熱器的運行4 2.2.2 低壓加熱器的停運5 2.2.3 高壓加熱器的運行5 2.2.4 高壓加熱器的停運6 2.2.5 除氧器的運行7 2.3 回?zé)嵯到y(tǒng)的影響因素7 2.4 加熱器端差及熱損失產(chǎn)生的原因7 2.5 分析加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響的意義83 等效熱降理論及其計算通式9 3.1 等效熱降理論概述9 3.2 基本概念9 3.3 方法應(yīng)用104 加熱器端差變化對經(jīng)濟(jì)性影響的計算分析11 4.1 TC4F-980型600MW亞臨界機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng) 11 4.1.1 其

10、他參數(shù)12 4.1.2 等效熱降計算12 4.1.3 加熱器端差的定量分析14 4.2 TC2F38.6型350MW機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng) 18 4.2.1 其他參數(shù)19 4.2.2 再熱器吸熱量計算19 4.2.3 加熱器端差的定量分析19 4.3 計算結(jié)果的分析235 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治黾案倪M(jìn)措施25 51 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治?25 52 降低回?zé)峒訜崞鞫瞬畹母倪M(jìn)措施 266 結(jié)論 28參考文獻(xiàn) 29附錄 31附錄1：英文文獻(xiàn) 31附錄2：中文譯文 351 前 言1.1 我國的能源現(xiàn)狀和節(jié)能意義現(xiàn)如今全球能源供應(yīng)日趨緊張，而我國更是如此，電能作為我國日常能源供應(yīng)的主要能源，其消

11、耗量非常大，并且目前我國電力行業(yè)形勢嚴(yán)峻，特別是在用電高峰期電力供應(yīng)明顯不足，因此電力生產(chǎn)中的節(jié)能具有非?，F(xiàn)實的意義，而我國以火力發(fā)電為主，目前我國的火力發(fā)電廠機(jī)組約占總裝機(jī)容量的74.5%，因此如何進(jìn)行火電機(jī)組的節(jié)能，提高火電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性尤為重要。1.2 火電機(jī)組的節(jié)能分析在關(guān)于汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性問題上人們往往把目光放在汽輪機(jī)的初終參數(shù)上，認(rèn)為它們的變化對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性影響較大，這無疑是正確的。但分析整臺機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性僅限于此也是不全面的，還應(yīng)關(guān)注汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)，因為汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)也有相當(dāng)?shù)墓?jié)能潛力，現(xiàn)代熱力發(fā)電廠的汽輪機(jī)組都無例外的采用了給水回?zé)峒訜幔責(zé)嵯到y(tǒng)既是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是

12、全廠熱力系統(tǒng)的核心，它對機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。1.3 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)給水回?zé)峒訜嶂冈谡羝麩崃ρh(huán)中從汽輪機(jī)數(shù)個中間級抽出一部分蒸汽，送到給水加熱器中用于鍋爐給水的加熱，提高工質(zhì)在鍋爐內(nèi)吸熱過程的平均溫度，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)是原則性熱力系統(tǒng)最基本的組成部分，采用蒸汽加熱鍋爐給水的目的在于減少冷源損失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空氣放熱，即避免了蒸汽的熱量被空氣帶走，使蒸汽熱量得到充分利用，熱耗率下降，同時由于利用了在汽輪機(jī)作過部分功的蒸汽加熱給水，提高了給水溫度，減小了鍋爐受熱面的傳熱溫差，從而減少了給水加熱過程中的不可逆損失，在鍋爐中的吸熱量

13、也相應(yīng)減少。綜合以上原因說明給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)提高了機(jī)組循環(huán)熱效率，因此，汽輪機(jī)采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)對提高機(jī)組運行經(jīng)濟(jì)性有決定性的作用，而回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)的運行可靠性和運行性能的優(yōu)劣，將直接影響整套機(jī)組的運行經(jīng)濟(jì)性。1.4 采用回?zé)峒訜嵫h(huán)的優(yōu)點 （1）提高熱效率。由于抽汽的原因，排至凝汽器的蒸汽量減少，冷源損失減少，所以循環(huán)熱效率提高。 （2）對于鍋爐來說，因給水溫度提高，鍋爐熱負(fù)荷降低，因此爐內(nèi)換熱面積減少，節(jié)約了鋼材用量。 （3）由于中間抽汽，使汽輪機(jī)末幾級的蒸汽流量減少，減少了汽輪機(jī)末幾級的流通面積，使末級葉片的長度減少，解決了汽輪機(jī)末級葉片設(shè)計、制造的難題。 （4）由于進(jìn)入凝汽器的蒸汽量的減少

14、，凝汽器的熱負(fù)荷減少，換熱面積也減少，減少了鋼材用量，節(jié)省了投資。1.5 本文的主要工作本章對我國的能源現(xiàn)狀作了介紹，指出了節(jié)能的意義，并指明了回?zé)嵫h(huán)的優(yōu)點和采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)是提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的重要方法。高低壓加熱器是火電機(jī)組熱力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，其工作狀況直接影響到電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，而影響高低壓加熱器工作狀況的因素有很多，本文將只從加熱器端差的角度分析加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，以尋求一條節(jié)能的途徑。首先，本文將對加熱器作詳細(xì)的介紹，分析高低壓加熱器端差產(chǎn)生熱損失的原因，和加熱器端差對熱經(jīng)濟(jì)性影響的意義。其次，本文還將對等效熱降理論作簡單介紹，并且以600MW和350MW機(jī)組為例，運用

15、等效熱降法分別計算分析兩臺機(jī)組加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，以證實加熱器端差確對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有較大影響，和其巨大的節(jié)能潛力。最后，本文將綜合分析加熱器端差變大的原因，并給出降低加熱器端差的改進(jìn)措施，得出本文結(jié)論。2 給水回?zé)峒訜崞?.1 給水回?zé)峒訜崞鞯姆诸惡徒Y(jié)構(gòu)2.1.1 加熱器的分類回?zé)峒訜崞魇侵笍钠啓C(jī)的某些中間級抽出部分蒸汽來加熱凝結(jié)水或鍋爐給水，以提高熱經(jīng)濟(jì)性的換熱設(shè)備。按傳熱方式的不同，回?zé)峒訜崞骺煞譃榛旌鲜胶捅砻媸絻煞N。混合式加熱器是通過蒸汽和被加熱的水直接接觸、混合進(jìn)行傳熱的，因此混合式加熱器可以將水加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和水溫度；表面式加熱器是通過金屬受熱面將蒸汽的凝

16、結(jié)放熱量傳給管束內(nèi)的被加熱水，因此存在熱阻，一般不能將水加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和溫度。給水加熱器按傳熱面配置方式，又可以分為一段式、兩段式和三段式加熱器。而根據(jù)水側(cè)的布置和流動方向的不同，表面式加熱器又可分為立式和臥式兩種，其中立式加熱器又可分為順置式與倒置式。臥式加熱器內(nèi)給水沿水平方向流動，立式加熱器內(nèi)給水沿垂直方向流動；立式加熱器便于檢修，占地面積小，可使廠房布置緊湊。臥式加熱器傳熱效果好，結(jié)構(gòu)上便于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，因而在現(xiàn)代大容量機(jī)組上得到了廣泛應(yīng)用。在整個回?zé)嵯到y(tǒng)中，按給水壓力分，一般將除氧器之后經(jīng)給水泵升壓后的回?zé)峒訜崞鞣Q為高壓加熱器，這些加熱器要承受很高的給水壓力

17、；而將除氧器之前僅受凝結(jié)水泵較低壓力的回?zé)峒訜崞鞣Q為低壓加熱器；此外還有回收主汽門、調(diào)速汽門門桿溢汽及軸封漏汽來加熱凝結(jié)水的加熱器，稱為軸封加熱器。為了提高回?zé)嵝剩行У乩贸槠倪^熱度，加強(qiáng)對疏水的冷卻，高參數(shù)大容量機(jī)組的高壓加熱器，甚至部分低壓加熱器又把傳熱面分為蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段三部分。蒸汽冷卻段又稱為內(nèi)置式蒸汽冷卻器，它利用蒸汽的過熱度，在蒸汽狀態(tài)不變的條件下加熱給水，使離開過熱段時的出水溫度接近于、或等于、甚至超過該抽汽壓力下的飽和溫度，以減小加熱器內(nèi)的換熱端差，提高熱效率。疏水冷卻段又稱為內(nèi)置式疏水冷卻器，它是利用剛進(jìn)入加熱器的低溫水來冷卻疏水，既可以減少本級抽汽量

18、，又防止了本級疏水在通往下一級加熱器的管道內(nèi)發(fā)生汽化，排擠下一級抽汽，增加冷源損失。隨著加熱器容量的發(fā)展，還有的機(jī)組將蒸汽冷卻段或疏水冷卻段布置于該級加熱器殼體之外，形成單獨的熱交換器，稱為外置式蒸汽冷卻器或外置式疏水冷卻器。2.1.2 混合式加熱器和表面式加熱器的優(yōu)缺點比較混合式加熱器的優(yōu)點:可將水直接加熱到蒸汽壓力下的飽和溫度，無端差，熱經(jīng)濟(jì)性高，它沒有金屬受熱面，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，而且便于匯集不同溫度的汽水，并能除去水中含有的氣體。但是，混合式加熱器也有其缺點：每臺加熱器的出口必須配置升壓水泵，有的水泵還需要在高溫下工作。增加了設(shè)備和投資，還使系統(tǒng)復(fù)雜化。（3）當(dāng)汽輪機(jī)變工況運行時，升壓

19、泵的入口還容易發(fā)生汽蝕。（4）如果單獨由混合式加熱器組成回?zé)嵯到y(tǒng)投入實際運行，其廠用電量將大大增加，經(jīng)濟(jì)性反而降低。因此，火力發(fā)電廠一般只將其作為除氧器。表面式加熱器的缺點：由于金屬受熱面存在熱阻，給水不可能加熱到對應(yīng)壓力下的飽和溫度，不可避免地存在著端差，因此，與混合式加熱器相比，其熱經(jīng)濟(jì)性低，金屬耗量大，造價高，而且還要增加與之相配套的疏水裝置。優(yōu)點：由于表面式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)比混合式的回?zé)嵯到y(tǒng)簡單，且運行可靠，因而得到了廣泛的應(yīng)用。常用的表面式加熱器為管殼式加熱器。2.2 回?zé)峒訜崞鞯倪\行加熱器是發(fā)電廠的重要輔機(jī)，加熱器的正常投運與否對電廠的安全經(jīng)濟(jì)運行及滿發(fā)影響很大。機(jī)組實際運行的

20、熱經(jīng)濟(jì)性，主要決定于設(shè)計和制造，但和運行也有很大關(guān)系。 2.2.1 低壓加熱器的運行 加熱器運行中要注意監(jiān)視加熱器進(jìn)、出口水溫，加熱器汽側(cè)壓力、溫度，被加熱水的流量，疏水水位，加熱器的端差等。加熱器運行中應(yīng)保持正常水位。水位過高會淹沒受熱面，影響換熱，同時這些凝結(jié)的飽和水，在機(jī)組負(fù)荷突降時，由于抽汽壓力的下降會使一部分飽和水汽化，變?yōu)闈耧柡驼羝?，于是夾帶著小水珠的濕飽和蒸汽就有可能倒流入汽輪機(jī)內(nèi)，使葉片受到?jīng)_蝕，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致機(jī)組水沖擊。水位過低或無水位運行，蒸汽將通過疏水管流入下一級，排擠下一級的抽汽，造成整個機(jī)組回?zé)峤?jīng)濟(jì)性下降，同時高速汽流沖刷疏水管還會加速管道的損壞。發(fā)生這種現(xiàn)象后，在相

21、鄰的兩個加熱器中，汽側(cè)壓力低的加熱氣出口水溫比正常時高，這時應(yīng)檢查疏水調(diào)整門是否正常，以便及時處理。為防止蒸汽從空氣管進(jìn)入下一級加熱器，在空氣管上均裝有適當(dāng)?shù)墓?jié)流墊。 加熱器受熱面結(jié)垢后，將直接影響傳熱效果。結(jié)垢的原因往往是凝汽器銅管泄漏，循環(huán)水進(jìn)入凝結(jié)水側(cè)，使凝結(jié)水硬度增加，而排污或化學(xué)處理又不徹底，使蒸汽品質(zhì)和凝結(jié)水品質(zhì)下降，造成加熱器結(jié)垢。因此，運行中必須監(jiān)視凝結(jié)水的硬度。 加熱器內(nèi)積存空氣，同樣會影響傳熱效果，因為這些空氣會在管束表面形成氣膜，使熱阻增大，嚴(yán)重的阻礙了加熱器的熱傳導(dǎo)，降低了加熱器的換熱效率。特別是工作壓力低于1個絕對大氣壓的加熱器，由于管道、閥門等不嚴(yán)密處，可能漏入空氣

22、，應(yīng)通過真空系統(tǒng)水壓試驗找出泄漏處，并予以消除。另外加熱器長期停運也容易積聚大量的空氣。加熱器運行中還要注意監(jiān)視其端差，差值越小說明加熱器的工作情況就越好。運行中發(fā)現(xiàn)加熱器端差增大時，可以從以下幾個方面分析：（1）加熱器受熱面結(jié)垢，使傳熱惡化。（2）加熱器內(nèi)積聚空氣，增大了傳熱熱阻。（3）水位過高，淹沒了部分管束，減少了換熱面積。（4）抽汽門或止回閥未全開或卡澀，造成抽汽量不夠，抽汽壓力低。（5）旁路門漏水或水室隔板不嚴(yán)使水短路。2.2.2 低壓加熱器的停運低壓加熱器的停運有正常運行中的停運和緊急故障停運。正常停運后，如果停運的低壓加熱器處于飽和濕蒸汽區(qū)，將有可能使抽汽口處氣缸積聚疏水，造成后

23、級動葉的水沖蝕甚至損壞；如果停運的低壓加熱器處于高壓軸封溢汽的回收點，則加熱器停運后，軸封漏汽將進(jìn)入低壓缸，會對低壓缸的運行工況造成影響。另外，加熱器的停運還會影響機(jī)組的出力，若不減小汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，則相應(yīng)加熱器抽汽口以及各級的通汽量將增大，特別是末級隔板和動葉的受力情況將有較大的增加，嚴(yán)重時會造成末級葉片的損壞。因此，各汽輪機(jī)制造廠家對回?zé)嵯到y(tǒng)停運后的汽輪機(jī)組的帶負(fù)荷情況均有明確的限制，機(jī)組運行中必須按其要求嚴(yán)格控制負(fù)荷，以確保機(jī)組的安全運行。而低壓加熱器的緊急故障停運是指低壓加熱器發(fā)生滿水現(xiàn)象時，端差增大，出口水溫降低，情況嚴(yán)重時汽側(cè)壓力的擺動或升高造成抽汽管道和加熱器本體沖擊、振動，需要

24、緊急切除加熱器運行。2.2.3 高壓加熱器的運行高壓加熱器可以隨機(jī)投運，也可以在一定負(fù)荷下熱態(tài)投運。因為在隨機(jī)投運中，負(fù)荷低，高壓加熱器疏水無法送入除氧器回收，疏水水位調(diào)整困難，而直排疏水又造成大量的汽水和熱量的損失，因此大型機(jī)組一般在啟動中達(dá)到一定負(fù)荷時才投入高壓加熱器。高壓加熱器正常運行中，要保持水位正常，嚴(yán)禁無水位和高水位運行，水位自動調(diào)節(jié)裝置應(yīng)正常。高壓加熱器無水位運行時：（1）蒸汽通過疏水管進(jìn)入下一級高壓加熱器，從而減少下一級的抽汽量，影響回?zé)峤?jīng)濟(jì)性。（2）由于疏水的兩相流動使疏水調(diào)節(jié)閥、疏水管發(fā)生嚴(yán)重的沖蝕，直接影響了高壓加熱器的安全運行。（3）高壓加熱器無水位運行時，蒸汽帶著被凝

25、結(jié)的水珠流經(jīng)加熱器管束尾部，造成該部位管束的沖刷，尤其是對有疏水冷卻器的高壓加熱器，無水位運行將使管束侵蝕成孔洞，從而發(fā)生泄漏現(xiàn)象。高壓加熱器水位過高，使管束換熱面積減小，給水溫度下降，影響回?zé)峤?jīng)濟(jì)性；容易造成保護(hù)動作，而且一旦保護(hù)失靈，汽輪機(jī)將有進(jìn)水的可能。因此，在高壓加熱器運行中嚴(yán)禁無水位或高水位運行，對高壓加熱器水位要進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視。 高壓加熱器汽側(cè)排空門在高壓加熱器運行當(dāng)中應(yīng)一直保持全開，將汽側(cè)空氣排至除氧器。因為空氣聚集在換熱面上，不僅影響著高壓加熱器的傳熱效果，同時還會引起高壓加熱器的腐蝕。定期記錄高壓加熱器的出入口溫度和抽汽壓力。如發(fā)現(xiàn)給水溫度降低，應(yīng)及時查明原因。比如檢查高壓加熱

26、器水位是否過高，汽側(cè)排空門是否誤關(guān)，高壓加熱器旁路門（三通門）是否不嚴(yán)，出入口門是否未全開，高壓加熱器進(jìn)汽門、抽汽止回閥是否未全開等。對給水溫度降低這一情況可以根據(jù)汽輪機(jī)抽汽口壓力與加熱器汽側(cè)壓力之差的變化來分析。如果發(fā)現(xiàn)兩者的壓力差增加，則說明進(jìn)汽被節(jié)流；如汽側(cè)壓力等于或高于抽汽壓力，則說明水位過高。要注意發(fā)電機(jī)組負(fù)荷與高壓加熱器疏水自動調(diào)節(jié)閥的開度關(guān)系。當(dāng)負(fù)荷未變，調(diào)節(jié)閥開度增加時，高壓加熱器管束可能出現(xiàn)泄漏，這時要立即確證高壓加熱器是否內(nèi)漏，如泄漏，應(yīng)立即停止高壓加熱器運行。 此外，還要對高壓加熱器的保護(hù)、自動調(diào)節(jié)裝置要進(jìn)行定期試驗，保證其動作可靠；要對高壓加熱器的水側(cè)、汽側(cè)安全門進(jìn)行定

27、期校驗，同時如有可能應(yīng)進(jìn)行定期活動試驗；應(yīng)對高壓加熱器的水質(zhì)進(jìn)行定期化驗；要嚴(yán)密監(jiān)視高壓加熱器的運行狀況，當(dāng)汽輪機(jī)汽耗量過大，給水流量大于設(shè)計值，抽汽量增加及單個高壓加熱器的汽側(cè)停運使后一級加熱器入口溫度降低，抽汽量增加發(fā)生時，即可認(rèn)為高壓加熱器超負(fù)荷運行。2.2.4 高壓加熱器的停運高壓加熱器的停運可分為隨機(jī)停運，帶負(fù)荷停運和事故停運。具備隨機(jī)滑參數(shù)停運條件的高壓加熱器，應(yīng)隨機(jī)組的停運而停運加熱器。當(dāng)需要帶負(fù)荷停運時，應(yīng)嚴(yán)格控制溫降率，按操作規(guī)程對其停運。和低加相比，高壓加熱器發(fā)生事故較多，若高壓加熱器不投入運行將會使機(jī)組的煤耗增加，而高壓加熱器的停運，將使給水溫度降低，造成超高參數(shù)直流爐的

28、水冷壁超溫及汽包爐的過熱汽溫升高。因此，停用某加熱器時，為保證相應(yīng)抽汽段以后汽輪機(jī)的各級不過負(fù)荷，應(yīng)該根據(jù)機(jī)組的具體情況減少負(fù)荷。2.2.5 除氧器的運行鍋爐給水除氧是由除氧器來實現(xiàn)和完成的。除氧器是回?zé)嵯到y(tǒng)中的一個混合式加熱器，是用汽輪機(jī)的抽汽來加熱需除氧的鍋爐給水的。其作用有兩方面：一是提高給水品質(zhì)，除去給水中的溶氧和其他氣體，防止設(shè)備腐蝕；二是提高給水溫度，并匯集排汽、余汽、疏水、回水等，以減少汽水損失。而在機(jī)組投運后，由于各種原因，除氧器的抽汽點參數(shù)有時偏離設(shè)計值，甚至比設(shè)計值低得多。除氧器的低壓運行，對除氧器本身來說，可能影響不大，但卻對高加的運行造成了很大的損害。除氧器的出口水溫和

29、除氧器抽汽口壓力有關(guān)，在正常情況下，除氧器的出口水溫基本上就是抽汽口壓力對應(yīng)的飽和溫度。如果抽汽口壓力過低，除氧器偏離設(shè)計值低壓運行，其直接的后果就是除氧器的出口水溫過低，使高加長期處于超負(fù)荷運行，對鄰近除氧器的高加運行產(chǎn)生影響，造成加熱器的損壞。 2.3 回?zé)嵯到y(tǒng)的影響因素汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)主要是由高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器和各種水泵及相關(guān)管道所構(gòu)成，而回?zé)峒訜崞魇瞧啓C(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的核心組成構(gòu)件，其運行狀況直接影響到回?zé)嵯到y(tǒng)乃至整個熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，主要表現(xiàn)在加熱器端差（包括運行中的加熱不足）、壓損、散熱損失、切除加熱器和給水部分旁路等因素對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響，在這些因素中，加熱器端差的大小

30、是反應(yīng)加熱器性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)，端差越小，則加熱器的熱經(jīng)濟(jì)性越高。2.4 加熱器端差及熱損失產(chǎn)生的原因加熱器端差又有上端差和下端差之分，其中上端差是指加熱器內(nèi)蒸汽壓力下所對應(yīng)的飽和溫度與加熱器出口水溫之差；下端差是指離開加熱器殼側(cè)的疏水出口溫度和進(jìn)入管側(cè)的給水進(jìn)口溫度之差。考慮到加熱器上端差對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響遠(yuǎn)比下端差大，如無特殊說明，一般文獻(xiàn)中加熱器端差均指上端差，因而本文也只對加熱器上端差進(jìn)行分析討論。圖2.1是加熱器熱交換過程在T-S圖上的表示方式。過程線1-2是給水被加熱的升溫過程；3-4是加熱蒸汽凝結(jié)放熱過程；是加熱器的端差。在設(shè)計中有技術(shù)經(jīng)濟(jì)選定的端差，在運行設(shè)備 中，由于各種原因

31、產(chǎn)生給水加熱不足謂之運行端差。經(jīng)濟(jì)上合理的端差值應(yīng)由技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算比較來決定，即比較當(dāng)端差值降低時得到的燃料節(jié)省和加熱器換熱面金屬消耗的增加費用。燃料越貴，金屬越便宜，則降低端差越有利。一般表面式回?zé)峒訜崞鞯某隹诙瞬罴s為35。端差的存在和變化，雖沒有發(fā)生直接的明顯的熱損失，但卻增加了熱交換的不可逆性，產(chǎn)生了額外的冷源損失，降低了裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。2.5 分析加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響的意義在再熱機(jī)組中，高加的端差變化通常不但影響新蒸汽等效焓降，而且還會通過影響再熱器的吸熱量進(jìn)而影響循環(huán)吸熱量。加熱器端差增大，一方面導(dǎo)致加熱器出力下降，使能級較低的抽汽量減少，汽輪機(jī)的排汽量增大;另一方面使上一級加

32、熱器的負(fù)荷增大，使能級較高的抽汽量增加，降低汽輪機(jī)的作功能力；而高壓加熱器端差過大又使循環(huán)吸熱量增加，這些因素導(dǎo)致汽輪機(jī)的循環(huán)效率下降，影響機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性。因而定量分析加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響，對熱力系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化、節(jié)能改造、現(xiàn)場運行管理有重要的意義。因此，對加熱器端差變化造成的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行定量的分析、計算是十分必要的。3 等效熱降理論及其計算通式3.1 等效熱降理論概述等效熱降是基于熱力學(xué)的熱功轉(zhuǎn)換原理，考慮到設(shè)備質(zhì)量、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的特點，經(jīng)過嚴(yán)密的理論推演，導(dǎo)出及等熱力分析參量，用以研究熱力轉(zhuǎn)換及能量利用程度的一種方法。該方法主要用來分析蒸汽動力裝置和熱力系統(tǒng)，既可用

33、于整體熱力系統(tǒng)的計算，也可用于熱力系統(tǒng)的局部定量分析。由于它拋棄了常規(guī)熱平衡計算的缺點，無需全部重新計算便能查明系統(tǒng)變化的經(jīng)濟(jì)性，即可用局部運算替代整個熱力系統(tǒng)的復(fù)雜計算，因而當(dāng)用于熱力系統(tǒng)局部定量分析時，等效熱降法簡捷而準(zhǔn)確，且與一般熱力學(xué)分析結(jié)果完全一致。因此，可借助等效熱降法定量分析加熱器端差對熱機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。3.2 基本概念對于純凝汽式汽輪機(jī)來說，1kg新蒸汽所做的功等于它的焓降，即： （3-1）式中：h為新蒸汽所做的功； 為新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的初焓；hc為汽輪機(jī)的排汽焓，對于回?zé)岢槠狡啓C(jī)1kg新蒸汽所做的功為： （3-2）其中：h為新蒸汽所做的功； 為新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的初焓；h

34、c為汽輪機(jī)的排汽焓；為汽輪機(jī)第級抽汽焓；為抽汽份額。 對比可知：回?zé)岢槠狡啓C(jī)1kg新蒸汽所做的功小于純凝汽式汽輪機(jī)，為將其與純凝汽式汽輪機(jī)的焓降有所區(qū)別，將式（3-2）的焓降稱作等效熱降。 （1）等效熱降：指回?zé)岢槠狡啓C(jī)lkg新蒸汽的作功，等效于kg新蒸汽直達(dá)冷凝器的熱降。其中：為抽汽份額；為抽汽作功不足系數(shù)；為任意抽汽級的編號；Z為抽汽級數(shù)。 （2）抽汽等效熱降：表示lkg抽汽流從加熱器(Noj)處返回汽輪機(jī)的真實做功能力。抽汽等效熱降計算通式為： （3）抽汽效率 ：表示任意熱量加到汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)加熱器（Noj）處時，該熱量在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭然蚍蓊~。各抽汽等效熱降計算出后，按

35、做功與加入熱量之比，可得出相應(yīng)的抽汽效率： 式中 取或者，根據(jù)加熱器型式而定； 1kg給水在加熱器j中的焓升； 1kg疏水在加熱器j中的放熱量； 加熱器j后更低壓力抽汽口腳碼。說明： = 1 * GB3 如果j為匯集式加熱器，則均以代之；如果j為疏水放流式加熱器，則從j以下直到（包括）匯集式加熱器用代替；而在匯集式加熱器以下，無論是匯集式或疏水放流式加熱器，則一律以代替。 = 2 * GB3 、，分別為加熱器j中1kg抽汽的放熱量、加熱器j對應(yīng)的1kg抽汽的焓、汽輪機(jī)排汽焓。、，分別為加熱器中1kg抽汽的放熱量、加熱器中1kg抽汽的等效熱降。3.3 方法應(yīng)用加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響主要決

36、定于端差的大小和相鄰加熱器抽汽效率之差的大小，此外，還與前面加熱器有無疏水冷卻器及疏水份額大小有關(guān)。因此，只要知道加熱器端差的大小和相鄰加熱器抽汽效率之差的大小，便可應(yīng)用等效熱降法定量分析出加熱器端差對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)的影響。4 加熱器端差變化對經(jīng)濟(jì)性影響的計算分析4.1 TC4F-980型600MW亞臨界機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng) 美國西屋電氣公司TC4F-980型600MW亞臨界機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)簡圖如圖4.1所示。600MW亞臨界汽輪機(jī)組為美國西屋電氣制造的亞臨界、一次中間再熱、單軸、反動式、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式機(jī)組，配汽包爐，額定設(shè)計主蒸汽壓力16.706MPa，主蒸汽溫度531.78，末級動葉高度為9

37、80.4mm（名義高度38.6英寸），汽輪發(fā)電機(jī)組額定設(shè)計功率為600MW。汽輪機(jī)的整個通流部分有四個汽缸組成，即1個單流高壓缸，1個雙流中壓缸和2個雙流低壓缸。本機(jī)組有八級回?zé)岢槠?，回?zé)嵯到y(tǒng)中有三臺高壓加熱器，四臺低壓加熱器，一臺除氧器，一臺軸封加熱器。本機(jī)組的熱力系統(tǒng)由八段非調(diào)整回?zé)岢槠M成，分別為3個高壓加熱器、1個除氧器和4個低壓加熱器，用于加熱凝結(jié)水和鍋爐給水。加熱器疏水采用逐級自流方式，高加疏水引至除氧器，低加疏水最終引至凝汽器。8級回?zé)峒訜崞鞒跗鳛榛旌鲜郊訜崞魍猓?個高加熱器和4個低壓加熱器均為表面式加熱器，并設(shè)有疏水冷卻段，此外高加還設(shè)有過熱蒸汽冷卻段。該機(jī)組的原始數(shù)據(jù)已在

38、表4-1中列出，根據(jù)等效熱降理論可以計算出各級抽汽等效熱降和抽汽效率。 表4-1 TC4F-980型600MW亞臨界機(jī)組原始數(shù)據(jù)加熱器編號抽汽焓值/(kJ/kg)疏水焓值/(kJ/kg)出口水焓值/(kJ/kg)蒸汽放熱量/(kJ/kg)疏水放熱量/(kJ/kg)給水焓升/(kJ/kg)抽汽份額 NO13128.331044.971185.132083.360188.210.0927NO22987.8859.51996.922128.29185.46136.110.0458NO33342.5726.13860.812616.37133.38137.470.0392NO43161.6591.2

39、eq oac(,1)723.342570.4134.93132.140.0372NO53004.35467.35591.225370167.240.0519NO62854.52381.53423.962472.9985.8285.30.0254NO72660.6262.95338.662397.65118.58124.950.0372NO82581.19172.18213.712409.0190.7776.560.0200排汽2328.99137.15 eq oac(,1)：混合式加熱器，用加熱器進(jìn)口水焓作為疏水焓。4.1.1 其他參數(shù)再熱蒸汽焓升 熱耗率 4.1.2 等效熱降計算各段抽汽等效

40、熱降和抽汽效率的計算： 再熱冷段以上排擠1kg抽汽所引起的再熱器吸熱量計算： 新蒸汽等效熱降計算在不計各種附加成分引起的做功損失的情況下，新蒸汽凈等效熱降等于毛等效熱降: 4.1.3 加熱器端差的定量分析在此討論600MW機(jī)組各加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 No1加熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降降低 循環(huán)吸熱量減少 機(jī)組效率相對提高熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No2加熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加 循環(huán)吸熱量減少 機(jī)組效率相對提高熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No3加熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加循環(huán)吸熱量增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No5加

41、熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加 式中：進(jìn)除氧器的凝結(jié)水份額熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No6加熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No7加熱器端差減小即減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No8加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 綜合以上有該機(jī)組加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性的影響如下表4-2和4-3表4-2 端差改變對的影響第1級第2級第3級第5級第6級第7級第8級-5.2680.3421.3180.3250.3640.5240.175-12.445-0.1772.2690000

42、表4-3 加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性的影響項目，單位 加熱器編號 效率相對提高熱耗率降低標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低No1 0.038 3.272 0.112No2 0.034 2.928 0.100No3 0.021 1.808 0.062No5 0.026 2.239 0.076No6 0.029 2.497 0.085No7 0.042 3.616 0.124No8 0.014 1.205 0.041總計 0.204 17.565 0.6004.2 TC2F38.6型350MW機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)美國西屋電氣公司TC2F-38.6型350MW機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)簡圖如圖4.2所示，該汽輪機(jī)組為美國西屋電氣公司設(shè)計制造的亞臨

43、界、一次中間再熱、單軸、雙缸、雙排汽、反動凝汽式汽輪機(jī)組，汽輪機(jī)的整個通流部分有兩個汽缸組成，其中高中壓為合缸，低壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu)，對稱分流布置。汽輪發(fā)電機(jī)組額定設(shè)計功率350MW,主蒸汽壓力為16.6MPa，主蒸汽溫度538，排汽壓力為4.8kPa，末級葉片38.6英寸。本機(jī)組有八級回?zé)岢槠?，回?zé)嵯到y(tǒng)中有三臺高壓加熱器，四臺低壓加熱器，一臺除氧器，一臺軸封加熱器。本機(jī)組的熱力系統(tǒng)由八段非調(diào)整回?zé)岢槠M成，分別為3個高壓加熱器、1個除氧器和4個低壓加熱器，用于加熱凝結(jié)水和鍋爐給水。加熱器疏水采用逐級自流方式，高加疏水引至除氧器，低加疏水最終引至凝汽器。8級回?zé)峒訜崞鞒跗鳛榛旌鲜郊訜崞魍猓?

44、個高加熱器和4個低壓加熱器均為表面式加熱器，此外高加還設(shè)有過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段。該機(jī)組的原始數(shù)據(jù)已在表4-4中列出。表4-4 TC2F38.6型350MW機(jī)組原始數(shù)據(jù)加熱器 編 號 NO 疏水放熱量 蒸汽放熱量給水焓升抽汽等效 熱 降 抽汽效率 抽汽份額 1 0 2070.5 166.9 1077.470.520390.08061 2 1579 2098.5 151.3 1024.670.488290.06519 3 132.7 2571.6 155.8 910.980.354240.04249 4 201.8 2566.6 160.2 764.270.297770.04756 5 0

45、24744 123.9 591.710.239130.04100 6 91.7 2374.8 91.4 416.490.175380.02780 7 109.8 2358.9 109.5 304.990.129290.03224 8 150.8 2361.8 129.0 167.800.071050.033054.2.1 其他參數(shù)再熱蒸汽焓升=501.1 熱耗率 新蒸汽凈等效熱降H=1200.44 4.2.2 再熱器吸熱量計算再熱冷段以上排擠1kg抽汽所引起的再熱器吸熱增量計算 ： 42.3 加熱器端差的定量分析No1加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降降低 循環(huán)吸熱量減少 熱耗率降低

46、標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No2加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加 循環(huán)吸熱量減少 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No3加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加循環(huán)吸熱量增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No5加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No6加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No7加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 No8加熱器端差減小的熱經(jīng)濟(jì)效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低 綜合以上有該機(jī)組加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性的影響如下表4-5和4-6表

47、4-5 端差改變對的影響第1級第2級第3級第5級第6級第7級第8級-5.2040.3211.1500.4490.4870.3520.346-12.238-0.1502.0500000表4-6 加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性的影響項目，單位 加熱器編號 效率相對提高熱耗率降低標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低No1 0.041 3.230 0.120No2 0.033 2.664 0.099No3 0.016 1.292 0.048No5 0.037 2.987 0.111No6 0.041 3.310 0.123No7 0.029 2.342 0.087No8 0.029 2.342 0.087總計 0.226 18.167

48、 0.6754.3 計算結(jié)果的分析 本章運用等效熱降法先后分別對600MW和350MW機(jī)組加熱器端差的變化對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行了分析計算，由表4-2、表4-3、表4-5和表4-6可以得出加熱器端差減小，機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性提高，論證了前文假設(shè)，同時每臺加熱器對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響程度也是不一樣的，本文中1號高加、3號高加、6號低加的端差變化對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響較大，不同容量機(jī)組加熱器端差變化對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響程度也不一樣，本文中350MW機(jī)組比600MW機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低大些，但600MW機(jī)組節(jié)約煤炭比350MW機(jī)組節(jié)約煤炭多。所以根據(jù)不同機(jī)組、不同加熱器，按實際情況選擇不同的加熱器端差以及對某些端差

49、影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性較大的加熱器加強(qiáng)監(jiān)視與運行維護(hù)是可取的。5 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治黾案倪M(jìn)措施根據(jù)上述計算可以看出加熱器端差變化確對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有較大影響，計算結(jié)果表明了加熱器端差減小可以提高機(jī)組熱效率，降低熱耗和標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，節(jié)約煤炭，驗證了加熱器端差越小，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越高，加熱器端差越大，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性越低。因此，要利用加熱器端差對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響來實現(xiàn)對火電機(jī)組的節(jié)能改造，就必須找到加熱器端差增大的原因，并提出切實可行的改進(jìn)措施，以減小加熱器的端差，實現(xiàn)火電機(jī)組的節(jié)能。5.1 回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蚍治霾煌瑱C(jī)組，不同加熱器，不同的運行情況下，加熱器端差增大的原因也是不同的，具體情況

50、要具體分析。下面是我對加熱器端差增大的可能原因作的簡要總結(jié)：（1）回?zé)峒訜崞餍孤┒鹿?，影響加熱器的傳熱效果，?dǎo)致上下端差加大。其泄漏、堵管原因如下： eq oac(,1)加熱器設(shè)計、制造存在缺陷。主要表現(xiàn)在加熱器內(nèi)部管束與管板之間采用機(jī)械脹管、管口焊接的方式，脹接力與脹接長度不夠，制造工藝、質(zhì)量較差。 eq oac(,2)加熱器泄漏后，堵管工藝不良。主要表現(xiàn)在泄漏管在堵管前與管堵頭未進(jìn)行絞孔拂配焊接前未進(jìn)行預(yù)熱處理，焊接工藝差。 eq oac(,3)加熱器啟停時，給水溫度變化速度超標(biāo)。其中高壓加熱器是火力發(fā)電廠承壓最高的容器。承受著過熱蒸汽和鍋爐給水間的溫差和壓差，其工作條件很惡劣，其中又以管

51、束與管板連接處的工作條件最為惡劣。在高壓加熱器投運和解列過程中，若控制不當(dāng)，管束與管板連接處會受到很大的熱沖擊，這種應(yīng)力過大或多次交變，會損壞連接處結(jié)合面，造成管子端口泄漏。（2）實際運行參數(shù)與設(shè)計值偏離較大，如給水流量、給水入口溫度等。由于機(jī)組在設(shè)計或制造上存在缺陷，或由于運行調(diào)整和系統(tǒng)泄漏的原因，機(jī)組運行的熱力性能指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計值，使得機(jī)組在偏離設(shè)計值較大的工況下運行。在額定負(fù)荷下，進(jìn)汽量是一定的，而熱量也是一定的，當(dāng)給水流量增大時溫升下降從而導(dǎo)致加熱器上下端差增大。（3）加熱器水位的影響?；?zé)峒訜崞髟凇盎鶞?zhǔn)”水位運行是保證加熱器性能的最基本條件。當(dāng)水位不方便監(jiān)視且不能實現(xiàn)水位自動調(diào)節(jié)時，

52、加熱器常維持低水位或無水位運行。當(dāng)水位降低到一定程度時，疏水冷卻段水封散失，蒸汽和疏水一起進(jìn)入疏水冷卻段，疏水得不到有效冷卻，導(dǎo)致端差增大，經(jīng)濟(jì)性降低；更嚴(yán)重的是由于蒸汽冷卻段的出口在疏水冷卻段的上面，水封喪失后造成蒸汽短路，從蒸汽冷卻段出來的高速蒸汽會沖刷蒸汽冷卻段、凝結(jié)段最后在疏水冷卻段水封進(jìn)口形成水中帶汽的汽液兩相流，沖刷疏水冷卻段，引起管子振動而損壞。同時，在低水位或無水位運行時，由于抽汽通過疏水竄入下一級加熱器，使得大量高品位的蒸汽進(jìn)入低品位區(qū)進(jìn)行加熱，能級的降低導(dǎo)致了蒸汽能量發(fā)生了貶值，低壓抽汽被迫排擠回汽輪機(jī)做功，最終使得機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。（4）加熱器管束表面結(jié)垢，使傳熱惡化。加熱

53、器長期運行后，會在管子內(nèi)外表面形成以氧化鐵為主的污垢，增大了傳熱熱阻，導(dǎo)致管子內(nèi)外溫差增大，降低了傳熱效果，增加了壓力損失，使回?zé)峒訜崞鞒隹跍囟冉档?，造成回?zé)峒訜崞鹘o水端差增大。（5）空氣積聚使傳熱效率降低。加熱器中不凝結(jié)氣體的來源是加熱器停用、檢修時滯留在加熱器殼側(cè)和水側(cè)的空氣，以及抽汽或疏水帶入或析出的不凝結(jié)氣體。不凝結(jié)氣體對加熱器熱力性能的影響有：在某些死區(qū)積聚形成不凝結(jié)氣體覆蓋層，減少了傳熱面積；在管子外壁凝結(jié)水膜周圍形成一個氣體層，使傳熱熱阻增加；不凝結(jié)氣體的分壓力升高，導(dǎo)致蒸汽的分壓力下降，使凝結(jié)過程的有效飽和溫度下降，降低其對數(shù)平均溫差。由于上述影響，不凝結(jié)氣體的存在降低了傳熱效

54、果并最終增大了加熱器的端差。（6）高加三通閥內(nèi)漏。高加進(jìn)、出水三通閥下限行程未調(diào)試好或閥門嚴(yán)密性差，會導(dǎo)致部分給水短走大旁路，影響高加出口水溫，進(jìn)而影響加熱器端差。（7）加熱器水室短路。高壓加熱器的水室靠焊接的水室隔板將水室分成進(jìn)水室和出水室。如果水室隔板焊接質(zhì)量不過關(guān)，必將導(dǎo)致部分高壓給水不流經(jīng)加熱鋼管而“短走旁路”。隨著高加運行時間的積累，縫隙逐漸變大，高加出口溫度便會緩慢下降，進(jìn)而導(dǎo)致加熱器端差的變化。5.2 降低回?zé)峒訜崞鞫瞬畹母倪M(jìn)措施 在機(jī)組的實際運行過程中，由于各回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮木唧w原因不同，因此我們面對不同的情況所采取的處理措施也不一樣。我們通常采取的措施主要如下有： eq

55、oac(,1)回?zé)峒訜崞鞴苁蚬馨逍孤┦腔責(zé)峒訜崞鬟\行中最常碰到的問題，如果發(fā)現(xiàn)加熱器管系泄漏時要立即停運加熱器，減少管子的損壞數(shù)量，減輕損壞程度，并制定詳細(xì)的檢修措施、步驟和工藝。對于端口泄漏，應(yīng)刮去原有焊縫金屬再進(jìn)行補(bǔ)焊，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，消除熱?yīng)力；對于管子本身泄漏，應(yīng)先查清管束泄漏的形式及位置，并選用合適的堵管工藝，堵塞管子的2個端口。當(dāng)加熱器泄漏嚴(yán)重、堵管數(shù)量超過極限值的時候，應(yīng)更換加熱器管芯。 eq oac(,2)注意加熱器水位的調(diào)整和監(jiān)視，使其在正常范圍，并檢查疏水調(diào)節(jié)閥是否正常，及時更換泄漏的疏水調(diào)節(jié)閥。若運行中加熱器筒體內(nèi)實際水位與水位計顯示的水位有出入，可以通過水位調(diào)整試

56、驗來確定最低水位。當(dāng)機(jī)組運行工況穩(wěn)定以后，維持各參數(shù)不變，逐漸提高加熱器水位，同時監(jiān)視好疏水溫度的下降情況，當(dāng)疏水溫度下降到接近穩(wěn)定時說明已無蒸汽進(jìn)入水封，再加上適當(dāng)裕量即可定出最低水位值。 eq oac(,3)有效地排放不凝結(jié)氣體。在回?zé)峒訜崞魍度脒\行前，打開回?zé)峒訜崞魃系娜颗趴諝忾T，等回?zé)峒訜崞鬟\行正常后再按照規(guī)定關(guān)閉空氣門，保留排汽到除氧器的空氣門。運行中要保證放空氣管路系統(tǒng)的暢通。為保證排汽節(jié)流孔前后壓差，不宜將各排汽管并聯(lián)接到除氧器，應(yīng)分別將各加熱器排汽管接到除氧器。 eq oac(,4)嚴(yán)格按照規(guī)定的溫升及溫降速率啟、?；?zé)峒訜崞鳎乐篃釠_擊。一般情況下，回?zé)峒訜崞鞯臏厣什粦?yīng)大

57、于3min，溫降率不宜大于17min。 eq oac(,5)運行時要盡量避免嚴(yán)重過負(fù)荷工況運行。過負(fù)荷運行時，高壓加熱器進(jìn)汽量加大蒸汽在過熱蒸汽冷卻段中速度增大很多激發(fā)局部管束振動，易造成局部管束疲勞損壞。 eq oac(,6)嚴(yán)格控制鍋爐給水pH值和含氧量，減少鋼管表面的腐蝕。 eq oac(,7)回?zé)峒訜崞鞒鰪S前必須做水壓試驗，合格后方能出廠。由于加熱器水室短路，部分給水并未與蒸汽進(jìn)行熱交換，造成了給水溫度的下降。廠家應(yīng)提高制造質(zhì)量，焊接工藝應(yīng)采用亞焊。同時，一旦發(fā)現(xiàn)水室隔板焊接質(zhì)量有問題，應(yīng)及時處理。 eq oac(,8)確保高加三通閥無內(nèi)漏。當(dāng)高加端差增大，且高加大旁路閥后的溫度測點明

58、顯低于高加出口水溫時，則可能發(fā)生給水旁路三通閥泄漏，應(yīng)及時聯(lián)系檢修人員進(jìn)行處理，檢查該閥門的嚴(yán)密性。6 結(jié)論鑒于我國的能源現(xiàn)狀和世界范圍內(nèi)的節(jié)能減排的發(fā)展趨勢，對我國以火力發(fā)電為主的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行節(jié)能分析是我國節(jié)能減排的主要研究方向，具有十分實際的意義，這也對我國的電力緊張是一個很好的緩解方法。因此，對火電機(jī)組的節(jié)能分析是十分必要的。回?zé)嵯到y(tǒng)既是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是全廠熱力系統(tǒng)的核心，具有相當(dāng)?shù)墓?jié)能潛力，它對機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性也起著決定性的作用?；?zé)峒訜崞魇腔責(zé)嵯到y(tǒng)的重要組成部分，對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有較大的影響，因而對回?zé)峒訜崞鳠峤?jīng)濟(jì)性的研究也是整個電廠節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)。本文采用了等效熱降

59、法原理，分別利用了美國西屋電氣公司設(shè)計制造的TC4F-980型600MW機(jī)組和TC2F-38.6型350MW機(jī)組的原始數(shù)據(jù)對其進(jìn)行了加熱器的熱經(jīng)濟(jì)性分析，定量分析了加熱器端差變化對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響，指出了加熱器端差減小，機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性提高，機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低。由計算分析有每臺加熱器對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響程度是不一樣的，不同容量機(jī)組加熱器端差變化對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響程度也不一樣，本文中機(jī)組的1號高加、3號高加、6號低加的端差變化對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響較大，而假如機(jī)組一年運行7500小時，350MW機(jī)組一年節(jié)約煤炭1770t,600MW機(jī)組一年節(jié)約煤炭2700t，可見機(jī)組加熱器端差減小所節(jié)約的煤炭是很可

60、觀的。所以需要根據(jù)不同機(jī)組、不同加熱器，按實際情況選擇不同的加熱器端差以及對某些端差影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性較大的加熱器加強(qiáng)監(jiān)視與運行維護(hù)是提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的重要舉措。本文還分析了回?zé)峒訜崞鞫瞬钤龃蟮脑颍Σ煌募訜崞鞫瞬钤龃蟮脑蛱岢隽讼鄳?yīng)的降低加熱器端差的改進(jìn)措施，這為加強(qiáng)回?zé)峒訜崞鞯谋O(jiān)視和運行維護(hù)，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性提供了有效地節(jié)能改造途徑和方法，對電廠的生產(chǎn)運行起到了更加合理的指導(dǎo)作用，使回?zé)峒訜崞鞒浞职l(fā)揮其作用和效果。因此，火電機(jī)組加熱器端差對經(jīng)濟(jì)性的影響的分析是十分必要的，這對火電機(jī)組的節(jié)能具有重要意義，提高了機(jī)組對燃煤的利用率，降低了發(fā)電成本，為國家節(jié)約了大量的煤炭資源，于國于民有益。參考